Planet raksasa, satelit dan cincinnya. Presentasi tentang astronomi "planet raksasa"

Planet raksasa adalah empat planet di tata surya: Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus; terletak di luar cincin planet kecil. Planet raksasa adalah empat planet di tata surya: Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus; terletak di luar cincin planet kecil. Planet-planet yang memiliki sejumlah ciri fisik serupa ini disebut juga planet luar. Planet-planet yang memiliki sejumlah ciri fisik serupa ini disebut juga planet luar. Berbeda dengan planet padat dari kelompok terestrial, semuanya adalah planet gas, memiliki ukuran dan massa yang jauh lebih besar (akibatnya tekanan di kedalamannya jauh lebih tinggi), kepadatan rata-rata lebih rendah (mendekati rata-rata matahari, 1,4 g/cm³), atmosfer yang kuat, rotasi yang cepat, serta cincin (sementara planet kebumian tidak memilikinya) dan sejumlah besar satelit. Hampir semua karakteristik ini menurun dari Jupiter ke Neptunus. Berbeda dengan planet padat dari kelompok terestrial, semuanya adalah planet gas, memiliki ukuran dan massa yang jauh lebih besar (akibatnya tekanan di kedalamannya jauh lebih tinggi), kepadatan rata-rata lebih rendah (mendekati rata-rata matahari, 1,4 g/cm³), atmosfer yang kuat, rotasi yang cepat, serta cincin (sementara planet kebumian tidak memilikinya) dan sejumlah besar satelit. Hampir semua karakteristik ini menurun dari Jupiter ke Neptunus. Pada tahun 2011, para ilmuwan mengusulkan sebuah model yang berdasarkan pada, setelah pembentukan Tata Surya, sebuah planet raksasa kelima hipotetis seukuran Uranus telah ada selama kurang lebih 600 juta tahun. Selanjutnya, selama migrasi planet-planet besar ke posisinya sekarang, planet tersebut harus dikeluarkan dari tata surya agar planet-planet tersebut dapat menempati orbitnya saat ini tanpa mengeluarkan Uranus atau Neptunus yang ada atau menyebabkan Bumi bertabrakan dengan Venus atau Mars. . Pada tahun 2011, para ilmuwan mengusulkan sebuah model yang berdasarkan pada, setelah pembentukan Tata Surya, sebuah planet raksasa kelima hipotetis seukuran Uranus telah ada selama kurang lebih 600 juta tahun. Selanjutnya, selama migrasi planet-planet besar ke posisinya sekarang, planet tersebut harus dikeluarkan dari tata surya agar planet-planet tersebut dapat menempati orbitnya saat ini tanpa mengeluarkan Uranus atau Neptunus yang ada atau menyebabkan Bumi bertabrakan dengan Venus atau Mars. .

Jupiter adalah planet terbesar di tata surya. Diameternya 11, dan massanya 318 kali Bumi dan tiga kali massa gabungan semua planet lain. Dilihat dari ukurannya, Jupiter seharusnya lebih berat lagi, sehingga para ilmuwan menyimpulkan bahwa lapisan luarnya terbuat dari gas. Jupiter berjarak 5 kali lebih jauh dari Matahari dibandingkan Bumi, sehingga suhunya menjadi sangat dingin. Karena jaraknya yang jauh dari Matahari, gas-gas tersebut tidak menguap selama pembentukannya. Jupiter adalah planet terbesar di tata surya. Diameternya 11, dan massanya 318 kali Bumi dan tiga kali massa gabungan semua planet lain. Dilihat dari ukurannya, Jupiter seharusnya lebih berat lagi, sehingga para ilmuwan menyimpulkan bahwa lapisan luarnya terbuat dari gas. Jupiter berjarak 5 kali lebih jauh dari Matahari dibandingkan Bumi, sehingga suhunya menjadi sangat dingin. Karena jaraknya yang jauh dari Matahari, gas-gas tersebut tidak menguap selama pembentukannya.

Karakteristik Jupiter Macca: 1,9*10 27 kg. (318 kali massa Bumi) Diameter : km. (11,2 kali diameter Bumi) Kepadatan: 1,31 g/cm 3 Suhu awan bagian atas: -160 o C Lama hari: 9,93 jam Jarak dari Matahari (rata-rata): 5,203 AU, yaitu 778 juta . km.. Periode orbit (tahun): 11,86 tahun Kecepatan rotasi orbit: 13,1 km/s Percepatan gravitasi: 25,8 m/s 2

Bintik Merah Besar Bintik Merah Besar (GRS) adalah fitur atmosfer di Yupiter, fitur paling menonjol di piringan planet ini, yang telah diamati selama hampir 350 tahun. Bintik Merah Besar (GRS) adalah fitur atmosfer di Jupiter, fitur paling menonjol di piringan planet ini, yang telah diamati selama hampir 350 tahun. BCP ditemukan oleh Giovanni Cassini pada tahun 1665. Fitur yang dicatat dalam catatan Robert Hooke tahun 1664 juga dapat diidentifikasi sebagai BCP. Sebelum misi Voyager, banyak astronom percaya bahwa titik tersebut bersifat padat. BCP ditemukan oleh Giovanni Cassini pada tahun 1665. Fitur yang dicatat dalam catatan Robert Hooke tahun 1664 juga dapat diidentifikasi sebagai BCP. Sebelum misi Voyager, banyak astronom percaya bahwa titik tersebut bersifat padat. BKP adalah badai antisiklon raksasa, berukuran panjang ribuan kilometer dan lebar ribuan kilometer (jauh lebih besar dari Bumi). Ukuran bintik terus berubah, kecenderungan umumnya mengecil; 100 tahun yang lalu, BKP kira-kira 2 kali lebih besar dan lebih terang (lihat hasil pengamatan A. A. Belopolsky pada tahun 1880-an). Namun, ini merupakan pusaran atmosfer terbesar di Tata Surya. BKP adalah badai antisiklon raksasa, berukuran panjang ribuan kilometer dan lebar ribuan kilometer (jauh lebih besar dari Bumi). Ukuran bintik terus berubah, kecenderungan umumnya mengecil; 100 tahun yang lalu, BKP kira-kira 2 kali lebih besar dan lebih terang (lihat hasil pengamatan A. A. Belopolsky pada tahun 1880-an). Namun, ini merupakan pusaran atmosfer terbesar di Tata Surya. Tempat tersebut terletak sekitar 22° lintang selatan dan bergerak sejajar dengan ekuator planet. Selain itu, gas di BKP berputar berlawanan arah jarum jam dengan periode rotasi sekitar 6 hari Bumi. Kecepatan angin di dalam lokasi melebihi 500 km/jam. Tempat tersebut terletak sekitar 22° lintang selatan dan bergerak sejajar dengan ekuator planet. Selain itu, gas di BKP berputar berlawanan arah jarum jam dengan periode rotasi sekitar 6 hari Bumi. Kecepatan angin di dalam lokasi melebihi 500 km/jam. Puncak awan BKP berjarak kurang lebih 8 km di atas puncak awan di sekitarnya. Suhu di tempat itu sedikit lebih rendah dibandingkan daerah sekitarnya. Dalam hal ini, bagian tengah titik tersebut beberapa derajat lebih hangat daripada bagian sekelilingnya. Puncak awan BKP berjarak kurang lebih 8 km di atas puncak awan di sekitarnya. Suhu di tempat itu sedikit lebih rendah dibandingkan daerah sekitarnya. Dalam hal ini, bagian tengah titik tersebut beberapa derajat lebih hangat daripada bagian sekelilingnya. Warna merah BKP belum menemukan penjelasan yang jelas. Mungkin warna ini diberikan pada noda oleh senyawa kimia termasuk fosfor. Warna merah BKP belum menemukan penjelasan yang jelas. Mungkin warna ini diberikan pada noda oleh senyawa kimia termasuk fosfor.

Satelit Jupiter Satelit Jupiter Saat ini, para ilmuwan mengetahui 67 satelit Jupiter; ini adalah jumlah satelit yang ditemukan terbesar di antara semua planet di tata surya. Hingga saat ini, para ilmuwan mengetahui 67 satelit Jupiter; ini adalah jumlah satelit yang ditemukan terbesar di antara semua planet di tata surya.

Penemuan penting 1664Di Oxford, Robert Hooke mendeskripsikan dan membuat sketsa Bintik Merah Besar. Pengukuran kecepatan cahaya pertama yang benar, dilakukan dengan menentukan waktu gerhana bulan-bulan Jupiter. 1932 Metana dan amonia ditemukan di atmosfer Yupiter. Ada dugaan bahwa hidrogen di Yupiter mempunyai sifat-sifat logam. 1955 Penemuan gelombang radio yang dipancarkan Jupiter secara tidak sengaja. 1973 Pesawat luar angkasa pertama "Pioneer 11" terbang di dekat pertemuan Jupiter Voyager dengan Jupiter. Rotasi Bintik Merah Besar ditemukan, sistem cincin kecil ditemukan, aurora ditemukan, dan foto-foto menakjubkan Jupiter dan semua bulannya diperoleh. 1989 Wahana antariksa Galileo diluncurkan. Tabrakan komet dengan Jupiter tahun 1994.

Saturnus, planet keenam dari Matahari, memiliki sistem cincin yang menakjubkan. Karena rotasinya yang cepat pada porosnya, bola Saturnus seolah-olah rata di kutub dan menggembung di sepanjang ekuator. Kecepatan angin di ekuator mencapai 1.800 km/jam, empat kali lipat kecepatan angin tercepat di Jupiter. Lebar cincin Saturnus adalah beberapa kilometer, tetapi tebalnya hanya beberapa puluh meter.Saturnus, planet keenam dari Matahari, memiliki sistem cincin yang menakjubkan. Karena rotasinya yang cepat pada porosnya, bola Saturnus seolah-olah rata di kutub dan menggembung di sepanjang ekuator. Kecepatan angin di ekuator mencapai 1.800 km/jam, empat kali lipat kecepatan angin tercepat di Jupiter. Lebar cincin Saturnus adalah beberapa kilometer, namun tebalnya hanya beberapa puluh meter.

Karakteristik Saturnus Macca: 5,68*10 26 kg. (95 kali massa Bumi) Diameter : km. (9,46 kali diameter bumi) Kepadatan: 0,71 g/cm 3 Suhu awan bagian atas: -150 o C Lama hari: 10,54 jam Jarak dari Matahari (rata-rata): 9,54 au, yaitu 1427 juta km Periode orbit (tahun): 29,46 tahun Kecepatan orbit: 9,6 km/s Percepatan gravitasi: 11,3 m/s 2

Cincin Saturnus Cincin Saturnus adalah sistem formasi es dan debu konsentris datar yang terletak di bidang ekuator Saturnus. Sifat cincin Cincin Saturnus adalah sistem formasi es dan debu konsentris datar yang terletak di bidang ekuator Saturnus. Sifat cincin Bidang revolusi sistem cincin bertepatan dengan bidang ekuator Saturnus. Ukuran partikel material dalam cincin berkisar dari mikrometer hingga sentimeter dan (lebih jarang) puluhan meter. Komposisi cincin utama: air es (sekitar 99%) dengan campuran debu silikat. Ketebalan cincin sangat kecil dibandingkan lebarnya (dari 7 hingga 80 ribu kilometer di atas ekuator Saturnus) dan berkisar antara satu kilometer hingga sepuluh meter. Total massa puing dalam sistem cincin diperkirakan mencapai 3x1019 kilogram. Bidang revolusi sistem cincin bertepatan dengan bidang ekuator Saturnus. Ukuran partikel material dalam cincin berkisar dari mikrometer hingga sentimeter dan (lebih jarang) puluhan meter. Komposisi cincin utama: air es (sekitar 99%) dengan campuran debu silikat. Ketebalan cincin sangat kecil dibandingkan lebarnya (dari 7 hingga 80 ribu kilometer di atas ekuator Saturnus) dan berkisar antara satu kilometer hingga sepuluh meter. Total massa puing dalam sistem cincin diperkirakan mencapai 3x1019 kilogram.

Asal usul cincin Asal usul cincin Menurut model baru ini, penyebabnya adalah beberapa kali penyerapan berturut-turut oleh Saturnus terhadap satelit-satelitnya, miliaran tahun yang lalu yang mengorbit raksasa gas muda tersebut. Perhitungan Kanup menunjukkan bahwa setelah Saturnus terbentuk sekitar 4,5 miliar tahun yang lalu pada awal tata surya, ia diorbit oleh beberapa satelit besar, masing-masing berukuran satu setengah kali Bulan. Lambat laun, karena pengaruh gravitasi, satelit-satelit ini satu demi satu “jatuh” ke dalam perut Saturnus. Dari satelit “utama”, hanya Titan yang tersisa saat ini. Dalam proses meninggalkan orbitnya dan memasuki lintasan spiral, satelit-satelit ini hancur. Pada saat yang sama, komponen es ringan tetap berada di luar angkasa, sedangkan komponen mineral berat benda langit diserap oleh planet. Selanjutnya, es ditangkap oleh gravitasi satelit Saturnus berikutnya, dan siklus tersebut berulang lagi. Ketika Saturnus menangkap satelit “utama” terakhirnya, menjadi bola es raksasa dengan inti mineral padat, “awan” es terbentuk di sekitar planet ini. Fragmen “awan” ini berdiameter antara 1 hingga 50 kilometer dan membentuk cincin utama Saturnus. Massa cincin ini melebihi sistem cincin modern sebanyak 1.000 kali lipat, tetapi selama 4,5 miliar tahun berikutnya, tumbukan balok-balok es yang membentuk cincin tersebut menyebabkan hancurnya es hingga seukuran batu hujan es. Pada saat yang sama, sebagian besar materi diserap oleh planet ini, dan juga hilang selama interaksi dengan asteroid dan komet, banyak di antaranya juga menjadi korban gravitasi Saturnus. Menurut model baru ini, penyebabnya adalah beberapa kali penyerapan berturut-turut oleh Saturnus terhadap satelit-satelitnya, yang miliaran tahun lalu mengorbit raksasa gas muda tersebut. Perhitungan Kanup menunjukkan bahwa setelah Saturnus terbentuk sekitar 4,5 miliar tahun yang lalu pada awal tata surya, ia diorbit oleh beberapa satelit besar, masing-masing berukuran satu setengah kali Bulan. Lambat laun, karena pengaruh gravitasi, satelit-satelit ini satu demi satu “jatuh” ke dalam perut Saturnus. Dari satelit “utama”, hanya Titan yang tersisa saat ini. Dalam proses meninggalkan orbitnya dan memasuki lintasan spiral, satelit-satelit ini hancur. Pada saat yang sama, komponen es ringan tetap berada di luar angkasa, sedangkan komponen mineral berat benda langit diserap oleh planet. Selanjutnya, es ditangkap oleh gravitasi satelit Saturnus berikutnya, dan siklus tersebut berulang lagi. Ketika Saturnus menangkap satelit “utama” terakhirnya, menjadi bola es raksasa dengan inti mineral padat, “awan” es terbentuk di sekitar planet ini. Fragmen “awan” ini berdiameter antara 1 hingga 50 kilometer dan membentuk cincin utama Saturnus. Massa cincin ini melebihi sistem cincin modern sebanyak 1.000 kali lipat, tetapi selama 4,5 miliar tahun berikutnya, tumbukan balok-balok es yang membentuk cincin tersebut menyebabkan hancurnya es hingga seukuran batu hujan es. Pada saat yang sama, sebagian besar materi diserap oleh planet ini, dan juga hilang selama interaksi dengan asteroid dan komet, banyak di antaranya juga menjadi korban gravitasi Saturnus.

Bulan-bulan Saturnus Saturnus memiliki 62 satelit alami yang diketahui dengan orbit yang dikonfirmasi, 53 di antaranya mempunyai nama sendiri. Sebagian besar satelit berukuran kecil dan terdiri dari bebatuan dan es, terbukti dari reflektifitasnya yang tinggi. 24 satelit Saturnus adalah satelit beraturan, 38 sisanya tidak beraturan. Satelit tidak beraturan dibagi menurut karakteristik orbitnya menjadi tiga kelompok: Inuit, Norwegia, dan Galia. Nama mereka diambil dari mitologi masing-masing. Saturnus memiliki 62 satelit alami yang diketahui orbitnya, 53 di antaranya mempunyai nama sendiri. Sebagian besar satelit berukuran kecil dan terdiri dari bebatuan dan es, terbukti dari reflektifitasnya yang tinggi. 24 satelit Saturnus adalah satelit beraturan, 38 sisanya tidak beraturan. Satelit tidak beraturan dibagi menurut karakteristik orbitnya menjadi tiga kelompok: Inuit, Norwegia, dan Galia. Nama mereka diambil dari mitologi masing-masing. Satelit terbesar Saturnus (dan yang kedua di seluruh tata surya setelah Ganymede) adalah Titan, yang diameternya 5152 km. Ini adalah satu-satunya satelit dengan atmosfer yang sangat padat (1,5 kali lebih padat dari bumi). Ini terdiri dari nitrogen (98%) dengan campuran metana. Para ilmuwan berpendapat bahwa kondisi di satelit ini mirip dengan kondisi di planet kita 4 miliar tahun yang lalu, ketika kehidupan baru saja dimulai di Bumi. Satelit terbesar Saturnus (dan yang kedua di seluruh tata surya setelah Ganymede) adalah Titan, yang diameternya 5152 km. Ini adalah satu-satunya satelit dengan atmosfer yang sangat padat (1,5 kali lebih padat dari bumi). Ini terdiri dari nitrogen (98%) dengan campuran metana. Para ilmuwan berpendapat bahwa kondisi di satelit ini mirip dengan kondisi di planet kita 4 miliar tahun yang lalu, ketika kehidupan baru saja dimulai di Bumi.

Penemuan penting 1610 Pengamatan pertama Saturnus melalui teleskop oleh Galileo. Teleskopnya tidak cukup kuat untuk melihat cincin, dan Galileo mencatat bahwa Saturnus terdiri dari tiga bagian. 1633 Sketsa awal Saturnus. 1655Christian Huygens menemukan Titan. 1656Christian Huygens melaporkan adanya cincin di Saturnus. 1675 Cassini menemukan celah di cincin itu. 1837 Pembukaan celah Encke. 1876Penemuan titik putih yang terlihat jelas. 1932 Amonia dan metana ditemukan di atmosfer. 1979 Pendekatan Pioneer 11 ke Saturnus. 1980 Voyager 1 mengambil gambar Saturnus dan Titan. Penerbangan Voyager 2 ke Saturnus tahun 1981. Pengamatan Saturnus tahun 1990 menggunakan Teleskop Luar Angkasa Hubble.

Uranus merupakan satu-satunya planet di tata surya yang berputar mengelilingi matahari, seolah-olah berbaring miring. Ia memiliki sistem cincin samar yang terdiri dari partikel-partikel yang sangat gelap dengan diameter mulai dari mikrometer hingga pecahan satu meter. Saat ini diketahui ada 13 cincin di Uranus. Cincin Uranus mungkin masih cukup muda, seperti yang ditunjukkan oleh kesenjangan di antara keduanya, serta perbedaan transparansinya. Hal ini menunjukkan bahwa cincin tersebut tidak terbentuk bersamaan dengan planet tersebut. Ada kemungkinan bahwa sebelumnya cincin tersebut merupakan salah satu satelit Uranus, yang hancur baik karena bertabrakan dengan benda langit tertentu, atau karena pengaruh gaya pasang surut. Uranus merupakan satu-satunya planet di tata surya yang berputar mengelilingi matahari, seolah-olah berbaring miring. Ia memiliki sistem cincin samar yang terdiri dari partikel-partikel yang sangat gelap dengan diameter mulai dari mikrometer hingga pecahan satu meter. Saat ini diketahui ada 13 cincin di Uranus. Cincin Uranus mungkin masih cukup muda, seperti yang ditunjukkan oleh kesenjangan di antara keduanya, serta perbedaan transparansinya. Hal ini menunjukkan bahwa cincin tersebut tidak terbentuk bersamaan dengan planet tersebut. Ada kemungkinan bahwa sebelumnya cincin tersebut merupakan salah satu satelit Uranus, yang hancur baik karena bertabrakan dengan benda langit tertentu, atau karena pengaruh gaya pasang surut.

Karakteristik Uranus Macca: 8,7*10 25 kg. (14,5 kali massa Bumi) Diameter : km. (4 kali diameter Bumi) Massa jenis: 1,27 g/cm 3 Suhu: -220 o C Lama hari: 17,23 jam Jarak dari Matahari (rata-rata): 19,2 AU, yaitu 2,86 miliar km. Periode orbit (tahun): 84 tahun Kecepatan rotasi orbit: 6,8 km/s Percepatan gravitasi: 9 m/s 2

Satelit Uranus Satelit Uranus adalah satelit alami planet Uranus. Hingga awal tahun 2013, terdapat 27 satelit yang diketahui. Semuanya diberi nama sesuai karakter dari karya William Shakespeare dan Alexander Pope. Bulan-bulan Uranus adalah satelit alami planet Uranus. Hingga awal tahun 2013, terdapat 27 satelit yang diketahui. Semuanya diberi nama sesuai karakter dari karya William Shakespeare dan Alexander Pope.

“The Rape of the Lock” (puisi oleh Alexander Pope): Ariel, Umbriel, Belinda “The Rape of the Lock” (puisi oleh Alexander Pope): Ariel, Umbriel, Belinda Drama William Shakespeare: Drama William Shakespeare: A Midsummer Mimpi Malam: Titania, Oberon, Puck "Mimpi Malam Pertengahan Musim Panas": Titania, Oberon, Puck "The Tempest": (Ariel), Miranda, Caliban, Sycoraxa, Prospero, Setebos, Stephano, Trinculo, Francisco, Ferdinand "The Tempest" : (Ariel), Miranda, Caliban, Sycoraxa, Prospero, Setebos, Stefano, Trinculo, Francisco, Ferdinand “King Lear”: Cordelia “King Lear”: Cordelia “Hamlet, Pangeran Denmark”: Ophelia “Hamlet, Pangeran Denmark” : Ophelia “Penjinakan Tikus”: Bianca “Penjinakan Tikus” : Bianca "Troilus dan Cressida": Cressida "Troilus dan Cressida": Cressida "Othello": Desdemona "Othello": Desdemona "Romeo dan Juliet": Juliet, Mab "Romeo dan Juliet": Juliet, Mab "Pedagang Venesia": Portia "Pedagang Venesia": Portia "Seperti yang Anda Sukai": Rosalinda "Seperti yang Anda Sukai": Rosalinda "Banyak Bicara Tentang Tidak Ada" : Margarita "Banyak basa-basi tentang apa-apa": Margarita "The Winter's Tale": Perdita "The Winter's Tale": Perdita "Timon of Athens": Cupid "Timon of Athens": Cupid

Penemuan penting 1690 Uranus pertama kali dideskripsikan, tetapi sebagai sebuah bintang. 13 Maret 1781 William Herschel menemukan Uranus sebagai sebuah planet. 1787 William Herschel menemukan dua bulan Uranus. 1977 Cincin Uranus ditemukan saat Voyager 2 mendekat ke Uranus. Bulan baru telah ditemukan.

Neptunus adalah planet terakhir di tata surya. Neptunus adalah planet pertama yang ditemukan melalui perhitungan matematis, bukan melalui observasi biasa. Neptunus tidak terlihat dengan mata telanjang. Neptunus adalah planet terakhir di tata surya. Neptunus adalah planet pertama yang ditemukan melalui perhitungan matematis, bukan melalui observasi biasa. Neptunus tidak terlihat dengan mata telanjang. Neptunus, seperti planet raksasa lainnya, tidak memiliki permukaan padat. Ada lima cincin di sekeliling planet ini: dua terang dan sempit dan tiga cincin redup. Ia menyelesaikan satu revolusi penuh mengelilingi Matahari dalam waktu hampir 165 tahun Bumi, dan hampir selalu berada pada jarak 4,5 miliar km darinya. Neptunus, seperti planet raksasa lainnya, tidak memiliki permukaan padat. Ada lima cincin di sekeliling planet ini: dua terang dan sempit dan tiga cincin redup. Ia menyelesaikan satu revolusi penuh mengelilingi Matahari dalam waktu hampir 165 tahun Bumi, dan hampir selalu berada pada jarak 4,5 miliar km darinya.

Karakteristik Neptunus Macca:1*10 26 kg. (17,2 kali massa Bumi) Diameter : km. (3,9 kali diameter Bumi) Massa jenis: 1,77 g/cm 3 Suhu: -213 o C Lama hari: 17,87 jam Jarak dari Matahari (rata-rata): 30 AU, yaitu 4,5 miliar km. Periode orbit (tahun): 165 tahun Kecepatan rotasi orbit: 5,4 km/s Percepatan gravitasi: 11,6 m/s 2

Bulan Neptunus Neptunus saat ini memiliki 14 bulan yang diketahui. Empat bulan terdalam Neptunus, Naiad, Thalassa, Despina, dan Galatea, sangat dekat dengan Neptunus sehingga terletak di dalam cincinnya. Neptunus saat ini memiliki 14 satelit yang diketahui. Empat bulan terdalam Neptunus, Naiad, Thalassa, Despina, dan Galatea, sangat dekat dengan Neptunus sehingga terletak di dalam cincinnya. Galatea Thalassa Naiad Triton Nereid Proteus Despina

Penemuan penting 23 September 1846Penemuan Neptunus oleh Johann Galle. 24 Agustus 1989 Voyager 2 melintas dekat Neptunus dan membuka cincinnya.

Tata Surya kita, jika yang kita maksudkan substansinya, terdiri dari Matahari dan empat planet raksasa, dan bahkan lebih sederhana lagi - Matahari dan Yupiter, karena massa Yupiter lebih besar daripada gabungan semua benda sirkumsolar lainnya - planet, komet, asteroid - . Faktanya, kita hidup dalam sistem biner Matahari-Jupiter, dan semua “hal sepele” lainnya tunduk pada gravitasinya.

Saturnus bermassa empat kali lebih kecil dari Jupiter, tetapi komposisinya serupa: ia juga sebagian besar terdiri dari unsur-unsur ringan - hidrogen dan helium dengan perbandingan jumlah atom 9:1. Uranus dan Neptunus bahkan lebih kecil massanya dan lebih kaya komposisi unsur-unsur yang lebih berat - karbon, oksigen, nitrogen. Oleh karena itu, kelompok yang terdiri dari empat raksasa biasanya dibagi dua menjadi dua subkelompok. Jupiter dan Saturnus disebut raksasa gas, sedangkan Uranus dan Neptunus disebut raksasa es. Faktanya adalah Uranus dan Neptunus tidak memiliki atmosfer yang terlalu tebal, dan sebagian besar volumenya berupa mantel es; yaitu, zat yang cukup padat. Dan Yupiter dan Saturnus hampir seluruh volumenya ditempati oleh “atmosfer” berbentuk gas dan cair. Selain itu, semua raksasa memiliki inti batu besi yang massanya melebihi Bumi kita.

Sekilas, planet raksasa bersifat primitif, sedangkan planet kecil jauh lebih menarik. Namun mungkin hal ini karena kita masih belum mengetahui dengan baik sifat keempat raksasa tersebut, dan bukan karena kurang diminati. Kami hanya tidak mengenal mereka dengan baik. Misalnya, sepanjang sejarah astronomi, dua raksasa es - Uranus dan Neptunus - hanya didekati satu kali oleh pesawat luar angkasa (Voyager 2, NASA, 1986 dan 1989), dan itupun ia terbang melewati mereka tanpa henti. Berapa banyak yang bisa dia lihat dan ukur di sana? Kita dapat mengatakan bahwa kita belum benar-benar mulai mempelajari raksasa es.

Raksasa gas telah dipelajari lebih detail, karena selain kendaraan terbang (Pioneer 10 dan 11, Voyager 1 dan 2, Ulysses, Cassini, New Horizons, NASA dan ESA), kendaraan buatan juga telah beroperasi di dekat mereka selama beberapa waktu. satelit lama: Galileo (NASA) pada tahun 1995-2003. dan Juno (NASA) telah menjelajahi Jupiter sejak 2016, dan Cassini (NASA dan ESA) pada 2004-2017. mempelajari Saturnus.

Jupiter dieksplorasi paling dalam, dan dalam arti harfiah: sebuah wahana dijatuhkan ke atmosfernya dari Galileo, yang terbang ke sana dengan kecepatan 48 km/s, membuka parasut dan dalam 1 jam turun 156 km di bawah tepi atas Jupiter. awan, yang pada tekanan eksternal 23 atm dan suhu 153 °C, ia berhenti mengirimkan data, tampaknya karena panas berlebih. Selama lintasan penurunan, ia mengukur banyak parameter atmosfer, termasuk komposisi isotopnya. Hal ini secara signifikan telah memperkaya tidak hanya ilmu pengetahuan planet, tetapi juga kosmologi. Bagaimanapun juga, planet-planet raksasa tidak melepaskan materinya; mereka selamanya melestarikan asal mula mereka dilahirkan; Hal ini terutama berlaku untuk Yupiter. Permukaannya yang berawan memiliki kecepatan lepas kedua sebesar 60 km/s; jelas bahwa tidak ada satu molekul pun yang akan lolos dari sana.

Oleh karena itu, kami berpendapat bahwa komposisi isotop Jupiter, khususnya komposisi hidrogen, merupakan karakteristik tahap awal kehidupan, setidaknya Tata Surya, dan mungkin Alam Semesta. Dan ini sangat penting: rasio isotop hidrogen berat dan ringan memberi tahu kita bagaimana sintesis unsur-unsur kimia berlangsung pada menit-menit pertama evolusi Alam Semesta kita, dan kondisi fisik apa yang ada saat itu.

Jupiter berotasi dengan cepat, dengan jangka waktu sekitar 10 jam; dan karena kepadatan rata-rata planet ini rendah (1,3 g/cm3), gaya sentrifugal secara nyata mengubah bentuk tubuhnya. Saat melihat planet ini, Anda akan melihat bahwa planet tersebut terkompresi di sepanjang sumbu kutub. Derajat kompresi Yupiter, yaitu perbedaan relatif antara jari-jari ekuator dan jari-jari kutubnya adalah ( R persamaan - R lantai)/ R persamaan = 0,065. Ini adalah kepadatan rata-rata planet ini (ρ ∝ TN 3) dan periode hariannya ( T) menentukan bentuk tubuhnya. Seperti yang Anda ketahui, planet adalah benda kosmik yang berada dalam keadaan keseimbangan hidrostatik. Di kutub planet, hanya gaya gravitasi yang bekerja ( GM/R 2), dan di ekuator dilawan oleh gaya sentrifugal ( V 2 /R= 4π 2 R 2 /RT 2). Rasionya menentukan bentuk planet, karena tekanan di pusat planet tidak boleh bergantung pada arah: kolom materi khatulistiwa harus memiliki berat yang sama dengan kolom materi di kutub. Rasio gaya-gaya ini (4π 2 R/T 2)/(GM/R 2) ∝ 1/(TN 3)T 2 ∝ 1/(ρ T 2). Jadi, semakin rendah kepadatan dan lamanya hari, semakin padat planet tersebut. Mari kita periksa: massa jenis rata-rata Saturnus adalah 0,7 g/cm 3, periode rotasinya 11 jam, hampir sama dengan Yupiter, dan kompresinya 0,098. Saturnus dikompresi satu setengah kali lebih banyak daripada Jupiter, dan ini mudah diketahui ketika mengamati planet-planet melalui teleskop: kompresi Saturnus sangat mencolok.

Rotasi cepat planet-planet raksasa tidak hanya menentukan bentuk tubuhnya, dan juga bentuk piringan yang diamati, tetapi juga penampilannya: permukaan berawan dari planet-planet raksasa memiliki struktur zonal dengan garis-garis warna berbeda yang membentang di sepanjang khatulistiwa . Aliran gas bergerak cepat, dengan kecepatan ratusan kilometer per jam; perpindahan timbal baliknya menyebabkan ketidakstabilan geser dan, bersama dengan gaya Coriolis, menghasilkan pusaran raksasa. Dari jauh terlihat Bintik Merah Besar di Jupiter, Oval Putih Besar di Saturnus, dan Bintik Hitam Besar di Neptunus. Bintik Merah Besar (GRS) antisiklon di Jupiter sangat terkenal. Dahulu kala, BKP berukuran dua kali lipat dari yang sekarang; hal ini dapat dilihat oleh orang-orang sezaman dengan Galileo melalui teleskop mereka yang lemah. Saat ini BCP telah memudar, namun pusaran ini telah hidup di atmosfer Jupiter selama hampir 400 tahun, karena menutupi massa gas yang sangat besar. Ukurannya lebih besar dari globe. Massa gas sebesar itu, sekali berputar, tidak akan segera berhenti. Di planet kita, siklon hidup selama sekitar satu minggu, dan di sana mereka bertahan selama berabad-abad.

Setiap gerakan menghilangkan energi, yang berarti memerlukan sumber. Setiap planet memiliki dua kelompok sumber energi - internal dan eksternal. Dari luar, aliran radiasi matahari mengalir ke planet ini dan meteoroid berjatuhan. Dari dalam, planet ini dihangatkan oleh peluruhan unsur radioaktif dan kompresi gravitasi planet itu sendiri (mekanisme Kelvin-Helmholtz). . Meskipun kita telah melihat benda-benda besar jatuh di Jupiter dan menyebabkan ledakan dahsyat (Komet Shoemaker-Levy 9), perkiraan frekuensi tumbukan menunjukkan bahwa rata-rata aliran energi yang dibawanya jauh lebih kecil dibandingkan aliran energi yang dibawa oleh sinar matahari. Di sisi lain, peran sumber energi internal masih ambigu. Untuk planet kebumian, yang terdiri dari unsur-unsur tahan api yang berat, satu-satunya sumber panas internal adalah peluruhan radioaktif, namun kontribusinya dapat diabaikan jika dibandingkan dengan panas Matahari.

Planet raksasa memiliki proporsi unsur berat yang jauh lebih rendah, namun lebih masif dan lebih mudah dikompres, sehingga pelepasan energi gravitasi menjadi sumber panas utama. Dan karena raksasa-raksasa tersebut menjauh dari Matahari, sumber internal menjadi pesaing sumber eksternal: terkadang planet memanaskan dirinya sendiri lebih banyak daripada Matahari memanaskannya. Bahkan Jupiter, raksasa yang paling dekat dengan Matahari, memancarkan (dalam wilayah spektrum inframerah) 60% lebih banyak energi daripada yang diterimanya dari Matahari. Dan energi yang dipancarkan Saturnus ke luar angkasa adalah 2,5 kali lebih besar daripada energi yang diterima planet ini dari Matahari.

Energi gravitasi dilepaskan baik selama kompresi planet secara keseluruhan maupun selama diferensiasi interiornya, yaitu ketika materi yang lebih padat turun ke pusat dan lebih banyak materi “apung” yang dipindahkan dari sana. Kedua efek tersebut kemungkinan besar sedang bekerja. Misalnya, Jupiter di zaman kita menyusut sekitar 2 cm per tahun. Dan segera setelah terbentuk, ukurannya dua kali lebih besar, menyusut lebih cepat, dan jauh lebih hangat. Di sekelilingnya, ia kemudian berperan sebagai matahari kecil, sebagaimana dibuktikan oleh sifat-sifat satelit Galilea: semakin dekat jaraknya ke planet, semakin padat dan semakin sedikit kandungan unsur-unsur yang mudah menguap (seperti planet-planet itu sendiri di Bumi). Tata surya).

Selain kompresi planet secara keseluruhan, diferensiasi interior juga memainkan peran penting dalam sumber energi gravitasi. Materi terbagi menjadi padat dan ringan, dan materi padat tenggelam, melepaskan energi gravitasi potensial dalam bentuk panas. Mungkin, pertama-tama, ini adalah kondensasi dan jatuhnya helium melalui lapisan mengambang hidrogen, serta transisi fase hidrogen itu sendiri. Namun mungkin ada fenomena yang lebih menarik: misalnya, kristalisasi karbon - hujan berlian (!), meskipun tidak melepaskan banyak energi, karena karbonnya sedikit.

Struktur internal planet raksasa sejauh ini hanya dipelajari secara teoritis. Kita mempunyai peluang kecil untuk menembus kedalamannya secara langsung, dan metode seismologi, yaitu suara akustik, belum diterapkan pada mereka. Mungkin suatu hari nanti kita akan belajar menerangi mereka menggunakan neutrino, tapi ini masih jauh.

Untungnya, perilaku materi telah dipelajari dengan baik di kondisi laboratorium pada tekanan dan suhu yang terjadi di interior planet raksasa, yang menjadi dasar untuk pemodelan matematis interiornya. Ada metode untuk memantau kecukupan model struktur internal planet. Dua medan fisik, magnet dan gravitasi, yang sumbernya terletak di kedalaman, keluar ke ruang angkasa yang mengelilingi planet, di mana keduanya dapat diukur dengan instrumen wahana antariksa.

Struktur medan magnet dipengaruhi oleh banyak faktor distorsi (plasma dekat planet, angin matahari), namun medan gravitasi hanya bergantung pada distribusi kepadatan di dalam planet. Semakin besar perbedaan bentuk tubuh planet dengan bentuk simetris bola, semakin kompleks medan gravitasinya, semakin banyak harmonik yang dikandungnya, yang membedakannya dari gaya Newton sederhana. GM/R 2 .

Instrumen untuk mengukur medan gravitasi planet-planet jauh biasanya adalah wahana antariksa itu sendiri, atau lebih tepatnya, pergerakannya di medan planet. Semakin jauh wahana tersebut dari planet, semakin lemah gerakannya sehingga tampak perbedaan kecil pada bidang planet dari bidang simetris bola. Oleh karena itu, wahana tersebut perlu diluncurkan sedekat mungkin dengan planet ini. Untuk tujuan ini, wahana Juno baru (NASA) telah beroperasi di dekat Jupiter sejak 2016. Ia terbang dalam orbit kutub, yang belum pernah terjadi sebelumnya. Dalam orbit kutub, harmonik medan gravitasi yang lebih tinggi akan lebih terasa karena planet terkompresi dan wahana antariksa kadang-kadang berada sangat dekat dengan permukaan. Inilah yang memungkinkan untuk mengukur harmonik yang lebih tinggi dari perluasan medan gravitasi. Namun karena alasan yang sama, wahana ini akan segera menyelesaikan tugasnya: ia terbang melalui wilayah terpadat di sabuk radiasi Jupiter, dan peralatannya sangat menderita karenanya.

Sabuk radiasi Jupiter sangat besar. Di bawah tekanan tinggi, hidrogen di perut planet ini mengalami logam: elektronnya menjadi umum, kehilangan kontak dengan inti, dan hidrogen cair menjadi konduktor listrik. Massa media superkonduktor yang sangat besar, rotasi yang cepat, dan konveksi yang kuat - ketiga faktor ini berkontribusi pada timbulnya medan magnet akibat efek dinamo. Dalam medan magnet kolosal yang menangkap partikel bermuatan yang terbang dari Matahari, terbentuklah sabuk radiasi yang mengerikan. Di bagian terpadatnya terletak orbit satelit-satelit Galilea bagian dalam. Oleh karena itu, seseorang tidak hidup sehari pun di permukaan Europa, dan bahkan satu jam pun di Io. Bahkan tidak mudah bagi robot luar angkasa untuk berada di sana.

Ganymede dan Callisto, yang lebih jauh dari Jupiter, dalam hal ini jauh lebih aman untuk penelitian. Oleh karena itu, Roscosmos berencana mengirimkan penyelidikan di masa depan. Padahal Eropa dengan lautan subglasialnya akan jauh lebih menarik.

Raksasa es Uranus dan Neptunus tampaknya merupakan perantara antara raksasa gas dan planet kebumian. Dibandingkan dengan Yupiter dan Saturnus, planet ini mempunyai ukuran, massa, dan tekanan pusat yang lebih kecil, namun kepadatan rata-ratanya yang relatif tinggi menunjukkan proporsi unsur golongan CNO yang lebih tinggi. Atmosfer Uranus dan Neptunus yang luas dan masif sebagian besar terdiri dari hidrogen-helium. Di bawahnya terdapat mantel encer yang bercampur dengan amonia dan metana, yang biasa disebut mantel es. Namun para ilmuwan planet biasanya menyebut unsur-unsur kimia dari kelompok CNO dan senyawanya (H 2 O, NH 3, CH 4, dll.) sebagai “es”, dan bukan keadaan agregatnya. Jadi mantelnya mungkin sebagian besar berbentuk cair. Dan di bawahnya terdapat inti batu besi yang relatif kecil. Karena konsentrasi karbon di kedalaman Uranus dan Neptunus lebih tinggi daripada di Saturnus dan Jupiter, di dasar mantel esnya mungkin terdapat lapisan karbon cair tempat kristal mengembun, yaitu berlian, yang mengendap.

Izinkan saya menekankan bahwa struktur internal planet raksasa sedang dibahas secara aktif, dan masih banyak model yang bersaing. Setiap pengukuran baru dari wahana antariksa dan setiap hasil baru dari simulasi laboratorium di instalasi bertekanan tinggi mengarah pada revisi model ini. Izinkan saya mengingatkan Anda bahwa pengukuran langsung parameter lapisan atmosfer yang sangat dangkal dan hanya di dekat Yupiter hanya dilakukan satu kali oleh pesawat luar angkasa yang dijatuhkan dari Galileo (NASA). Dan yang lainnya adalah pengukuran tidak langsung dan model teoretis.

Medan magnet Uranus dan Neptunus lebih lemah dibandingkan medan magnet raksasa gas, namun lebih kuat dibandingkan medan magnet Bumi. Meskipun induksi medan di permukaan Uranus dan Neptunus kira-kira sama dengan di permukaan bumi (fraksi gauss), volume dan momen magnetnya jauh lebih besar. Geometri medan magnet raksasa es ini sangat kompleks, jauh dari bentuk dipol sederhana yang menjadi ciri khas Bumi, Jupiter, dan Saturnus. Alasan yang mungkin adalah bahwa medan magnet dihasilkan dalam lapisan konduktif listrik yang relatif tipis di mantel Uranus dan Neptunus, di mana arus konveksi tidak memiliki tingkat simetri yang tinggi (karena ketebalan lapisan tersebut jauh lebih kecil daripada jari-jarinya) .

Terlepas dari kemiripan luarnya, Uranus dan Neptunus tidak bisa disebut kembar. Hal ini dibuktikan dengan kepadatan rata-rata yang berbeda (masing-masing 1,27 dan 1,64 g/cm 3) dan tingkat pelepasan panas yang berbeda di kedalaman. Meskipun Uranus satu setengah kali lebih dekat ke Matahari daripada Neptunus, dan karenanya menerima panas 2,5 kali lebih banyak, ia lebih dingin daripada Neptunus. Faktanya adalah Neptunus mengeluarkan lebih banyak panas di kedalamannya daripada yang diterimanya dari Matahari, sedangkan Uranus hampir tidak mengeluarkan apa pun. Fluks panas dari bagian dalam Uranus dekat permukaannya hanya 0,042 ± 0,047 W/m2, bahkan lebih kecil dibandingkan dengan Bumi (0,075 W/m2). Uranus merupakan planet terdingin di tata surya, meski bukan yang terjauh dari Matahari. Apakah ini ada hubungannya dengan putaran anehnya yang “menyamping”? Itu mungkin.

Sekarang mari kita bicara tentang cincin planet.

Semua orang tahu bahwa “planet bercincin” adalah Saturnus. Namun setelah diamati lebih dekat, ternyata semua planet raksasa memiliki cincin. Mereka sulit dilihat dari Bumi. Misalnya, kita tidak melihat cincin Yupiter melalui teleskop, tetapi kita melihatnya dalam cahaya latar saat wahana antariksa melihat planet ini dari sisi malamnya. Cincin ini terdiri dari partikel-partikel gelap dan sangat kecil, yang ukurannya sebanding dengan panjang gelombang cahaya. Mereka praktis tidak memantulkan cahaya, tetapi menyebarkannya dengan baik. Uranus dan Neptunus dikelilingi oleh cincin tipis.

Secara umum, tidak ada dua planet yang memiliki cincin yang sama; semuanya berbeda.

Anda bisa bercanda mengatakan bahwa Bumi juga memiliki cincin. Palsu. Ini terdiri dari beberapa ratus satelit yang diluncurkan ke orbit geostasioner. Gambar ini tidak hanya menunjukkan satelit geostasioner, tetapi juga satelit yang berada pada orbit rendah dan juga satelit yang berada pada orbit elips tinggi. Namun cincin geostasioner terlihat menonjol dengan latar belakangnya. Namun, ini hanyalah gambar, bukan foto. Belum ada seorang pun yang berhasil memotret cincin buatan Bumi. Bagaimanapun, massa totalnya kecil, dan permukaan reflektifnya dapat diabaikan. Kecil kemungkinan massa total satelit di dalam cincin akan mencapai 1000 ton, setara dengan asteroid berukuran 10 m, Bandingkan dengan parameter cincin di planet raksasa.

Cukup sulit untuk melihat adanya hubungan antara parameter cincin. Bahan cincin Saturnus berwarna putih seperti salju (albedo 60%), dan cincin sisanya lebih hitam dari batu bara (A = 2-3%). Semua cincinnya tipis, tapi cincin Jupiter cukup tebal. Semuanya terbuat dari batu bulat, tapi Jupiter terbuat dari partikel debu. Struktur cincinnya juga berbeda-beda: ada yang menyerupai piringan hitam (Saturnus), ada yang menyerupai tumpukan lingkaran berbentuk matryoshka (Uranus), ada yang buram, menyebar (Jupiter), dan cincin Neptunus tidak tertutup sama sekali. dan terlihat seperti lengkungan.

Saya tidak dapat memahami ketebalan cincin yang relatif kecil: dengan diameter ratusan ribu kilometer, ketebalannya diukur dalam puluhan meter. Kami belum pernah memegang benda sehalus itu di tangan kami. Jika kita bandingkan cincin Saturnus dengan selembar kertas tulis, maka dengan ketebalan yang diketahui, lembaran tersebut akan seukuran lapangan sepak bola!

Seperti yang bisa kita lihat, cincin semua planet berbeda dalam komposisi partikel, distribusinya, morfologi - setiap planet raksasa memiliki dekorasi uniknya sendiri, yang asal usulnya belum kita pahami. Biasanya, cincin terletak pada bidang ekuator planet dan berputar searah dengan rotasi planet itu sendiri dan kelompok satelit di dekatnya. Dahulu, para astronom percaya bahwa cincin itu abadi, sudah ada sejak planet ini lahir dan akan tetap ada selamanya. Sekarang sudut pandangnya telah berubah. Namun perhitungan menunjukkan bahwa cincin tersebut tidak terlalu tahan lama, partikelnya melambat dan jatuh ke planet, menguap dan tersebar di ruang angkasa, dan menetap di permukaan satelit. Jadi hiasannya bersifat sementara, meski berumur panjang. Para astronom kini percaya bahwa cincin tersebut adalah hasil tabrakan atau gangguan pasang surut satelit planet tersebut. Mungkin cincin Saturnus adalah yang termuda, itulah sebabnya cincin ini sangat besar dan kaya akan zat yang mudah menguap (salju).

Jadi teleskop yang bagus dengan kamera yang bagus bisa mengambil gambar. Namun di sini kita masih belum melihat hampir semua struktur di dalam ring. Sebuah “celah” gelap telah lama diketahui - celah Cassini, yang ditemukan lebih dari 300 tahun yang lalu oleh astronom Italia Giovanni Cassini. Tampaknya tidak ada apa pun di celah tersebut.

Bidang cincin bertepatan dengan ekuator planet. Tidak mungkin sebaliknya, karena planet pepat yang simetris memiliki potensi lubang medan gravitasi di sepanjang ekuator. Dalam serangkaian gambar yang diambil dari tahun 2004 hingga 2009, kita melihat Saturnus dan cincinnya dari berbagai sudut, karena ekuator Saturnus memiliki kemiringan 27° terhadap bidang orbitnya, dan Bumi selalu dekat dengan bidang ini. Pada tahun 2004, kita sudah pasti berada di bidang cincin. Anda paham bahwa dengan ketebalan beberapa puluh meter, kita tidak bisa melihat cincin itu sendiri. Meski demikian, garis hitam pada piringan planet masih terlihat jelas. Inilah bayangan cincin di awan. Hal ini terlihat oleh kita karena Bumi dan Matahari memandang Saturnus dari arah yang berbeda: kita melihat persis pada bidang cincin, namun Matahari menyinari dari sudut yang sedikit berbeda dan bayangan cincin jatuh pada lapisan keruh cincin tersebut. planet. Jika terdapat bayangan, berarti terdapat zat yang cukup padat di dalam cincin. Bayangan cincin menghilang hanya pada ekuinoks di Saturnus, saat Matahari tepat berada pada bidangnya; dan ini secara independen menunjukkan kecilnya ketebalan cincin.

Banyak karya telah dikhususkan untuk cincin Saturnus. James Clerk Maxwell, orang yang sama yang menjadi terkenal karena persamaan medan elektromagnetiknya, menyelidiki fisika cincin dan menunjukkan bahwa cincin itu tidak bisa berupa benda padat tunggal, tetapi harus terdiri dari partikel-partikel kecil, jika tidak, gaya sentrifugal akan merobeknya. terpisah. Setiap partikel terbang pada orbitnya masing-masing - semakin dekat ke planet, semakin cepat.

Melihat subjek apa pun dari sudut pandang berbeda selalu bermanfaat. Jika dalam cahaya langsung kita melihat kegelapan, “penurunan” pada cincin, di sini kita melihat materi; hanya saja jenisnya berbeda, memantulkan dan menghamburkan cahaya secara berbeda

Ketika wahana antariksa mengirimi kami gambar cincin Saturnus, kami kagum dengan strukturnya yang bagus. Namun pada abad ke-19, pengamat terkemuka di Observatorium Pic du Midi di Prancis melihat dengan tepat struktur ini dengan mata kepala mereka sendiri, namun saat itu tidak ada yang benar-benar mempercayainya, karena tidak seorang pun kecuali mereka yang memperhatikan kehalusan seperti itu. Namun ternyata cincin Saturnus hanya itu saja. Pakar dinamika bintang sedang mencari penjelasan untuk struktur radial cincin yang halus ini dalam kaitannya dengan interaksi resonansi partikel cincin dengan satelit besar Saturnus di luar cincin dan satelit kecil di dalam cincin. Secara umum, teori kepadatan gelombang mengatasi tugas tersebut, tetapi masih jauh dari menjelaskan semua detailnya.

Foto atas menunjukkan sisi siang hari dari cincin itu. Pesawat luar angkasa itu terbang melalui bidang cincin, dan di foto bawah kita melihat bagaimana ia menghadap kita dengan sisi malamnya. Materi di divisi Cassini menjadi cukup terlihat dari sisi bayangan, dan bagian terang cincin, sebaliknya, menjadi gelap, karena padat dan buram. Jika ada kegelapan, kecerahan muncul karena partikel kecil tidak memantulkan cahaya, melainkan menghamburkan cahaya ke depan. Gambar-gambar ini menunjukkan bahwa materi ada di mana-mana, hanya partikel dengan ukuran dan struktur berbeda. Kami belum begitu memahami fenomena fisik apa yang memisahkan partikel-partikel ini. Gambar atas menunjukkan Janus, salah satu bulan Saturnus.

Harus dikatakan bahwa meskipun pesawat ruang angkasa terbang dekat dengan cincin Saturnus, tidak satupun dari mereka berhasil melihat partikel sebenarnya yang menyusun cincin tersebut. Kami hanya melihat distribusi umumnya. Tidak mungkin untuk melihat blok satu per satu, mereka tidak mengambil risiko meluncurkan peralatan ke dalam ring. Namun suatu hari nanti hal itu harus dilakukan.

Dari sisi malam Saturnus, bagian cincin yang terlihat samar-samar yang tidak terlihat dalam cahaya langsung segera muncul.

Ini bukan foto berwarna sebenarnya. Warna di sini menunjukkan karakteristik ukuran partikel yang menyusun suatu area tertentu. Merah adalah partikel kecil, pirus lebih besar.

Pada saat cincin itu menghadap Matahari, bayangan dari ketidakhomogenan besar jatuh pada bidang cincin (foto atas). Bayangan terpanjang di sini berasal dari satelit Mimas, dan banyak puncak kecil, yang ditunjukkan pada gambar yang diperbesar di inset, belum mendapat penjelasan yang jelas. Tonjolan berukuran kilometer bertanggung jawab atas hal tersebut. Bisa jadi beberapa di antaranya merupakan bayangan dari batu terbesar. Namun struktur bayangan kuasi-reguler (foto di bawah) lebih konsisten dengan akumulasi partikel sementara akibat ketidakstabilan gravitasi.

Satelit terbang di sepanjang beberapa cincin, yang disebut “anjing penjaga” atau “anjing penggembala”, yang dengan gravitasinya menjaga beberapa cincin agar tidak kabur. Apalagi satelitnya sendiri cukup menarik. Yang satu bergerak ke dalam cincin tipis, yang lain ke luar (misalnya, Janus dan Epimetheus). Periode orbitnya sedikit berbeda. Satelit bagian dalam lebih dekat ke planet dan, oleh karena itu, mengorbitnya lebih cepat, menyusul satelit bagian luar dan, karena saling tarik-menarik, mengubah energinya: satelit bagian luar melambat, satelit bagian dalam berakselerasi, dan mereka mengubah orbit - satelit yang melambat menuju orbit rendah, dan yang dipercepat menuju orbit rendah ke orbit tinggi. Jadi mereka melakukan beberapa ribu revolusi, dan kemudian berpindah tempat lagi. Misalnya Janus dan Epimetheus berpindah tempat setiap 4 tahun.

Beberapa tahun yang lalu, cincin terjauh Saturnus ditemukan, yang tidak diduga sama sekali. Cincin ini terhubung ke bulan Phoebe, yang dari permukaannya debu beterbangan, memenuhi area di sepanjang orbit satelit. Bidang rotasi cincin ini, seperti halnya satelit itu sendiri, tidak terhubung dengan ekuator planet, karena jaraknya yang sangat jauh, gravitasi Saturnus dianggap sebagai bidang suatu benda titik.

Setiap planet raksasa memiliki keluarga satelit. Jupiter dan Saturnus sangat kaya akan unsur-unsur tersebut. Saat ini, Jupiter memiliki 69 planet, dan Saturnus memiliki 62 planet, dan planet-planet baru terus ditemukan secara berkala. Batas bawah massa dan ukuran satelit belum ditetapkan secara formal, jadi untuk Saturnus angka ini berubah-ubah: jika sebuah benda berukuran 20-30 meter ditemukan di dekat planet, lalu apakah itu - satelit dari planet tersebut atau a partikel cincinnya?

Dalam keluarga besar benda kosmik, selalu ada lebih banyak benda kecil daripada benda besar. Satelit planet tidak terkecuali. Satelit kecil biasanya berupa balok-balok yang bentuknya tidak beraturan, sebagian besar terdiri dari es. Memiliki ukuran kurang dari 500 km, mereka tidak mampu memberikan bentuk bulat karena gravitasinya. Secara lahiriah, mereka sangat mirip dengan asteroid dan inti komet. Mungkin banyak dari mereka yang seperti itu, karena mereka bergerak jauh dari planet dalam orbit yang sangat kacau. Planet ini bisa menangkap mereka, dan setelah beberapa saat bisa kehilangan mereka.

Kita belum terlalu mengenal satelit kecil mirip asteroid. Objek dekat Mars telah dipelajari lebih detail daripada objek lain - dua satelit kecilnya, Phobos dan Deimos. Perhatian khusus diberikan pada Phobos; Mereka bahkan ingin mengirim wahana ke permukaannya, tapi belum berhasil. Semakin dekat Anda mengamati benda kosmik mana pun, semakin banyak misteri yang dikandungnya. Phobos tidak terkecuali. Lihatlah struktur aneh yang ada di sepanjang permukaannya. Beberapa teori fisika telah ada yang mencoba menjelaskan pembentukannya. Garis kemiringan dan alur kecil ini mirip dengan garis meridian. Namun belum ada yang mengajukan teori fisika tentang pembentukannya.

Semua satelit kecil mempunyai banyak jejak dampak. Dari waktu ke waktu mereka saling bertabrakan dan dengan tubuh yang datang dari jauh, terpecah menjadi beberapa bagian, dan bahkan mungkin bersatu. Oleh karena itu, merekonstruksi masa lalu dan asal usul mereka tidaklah mudah. Namun di antara satelit-satelit tersebut terdapat juga satelit-satelit yang secara genetik terkait dengan planet ini, karena satelit-satelit tersebut bergerak di dekatnya pada bidang ekuatornya dan, kemungkinan besar, memiliki asal usul yang sama dengannya.

Yang menarik adalah satelit besar yang mirip planet. Jupiter memiliki empat di antaranya; inilah yang disebut satelit "Galilean" - Io, Europa, Ganymede dan Callisto. Titan yang perkasa menonjol dari Saturnus karena ukuran dan massanya. Satelit-satelit ini hampir tidak dapat dibedakan dari planet berdasarkan parameter internalnya. Hanya saja pergerakan mereka mengelilingi Matahari dikendalikan oleh benda yang lebih masif lagi - ibu planet.

Di sini, di hadapan kita, terdapat Bumi dan Bulan, dan di samping kita, dalam skala besar, terdapat satelit Saturnus, Titan. Sebuah planet kecil yang indah dengan atmosfer padat, dengan "lautan" cair besar yang terdiri dari metana, etana, dan propana di permukaannya. Lautan gas cair, yang pada suhu permukaan Titan (–180 °C) berbentuk cair. Planet yang sangat menarik, karena mudah dan menarik untuk dikerjakan - atmosfernya padat, dapat diandalkan melindungi dari sinar kosmik dan komposisinya mirip dengan atmosfer bumi, karena sebagian besar juga terdiri dari nitrogen, meskipun tidak mengandung oksigen. . Pakaian vakum tidak diperlukan di sana, karena tekanan atmosfernya hampir sama dengan di Bumi, bahkan lebih tinggi. Berpakaian hangat, bawa tabung oksigen di punggung Anda, dan Anda akan dengan mudah bekerja di Titan. Omong-omong, ini adalah satu-satunya satelit (selain Bulan) yang permukaannya memungkinkan untuk mendaratkan pesawat ruang angkasa. Itu adalah Huygens, yang dibawa ke sana dengan kapal Cassini (NASA, ESA), dan pendaratannya cukup berhasil.

Ini satu-satunya foto yang diambil di permukaan Titan. Temperaturnya rendah, sehingga balok-balok tersebut merupakan es air yang sangat dingin. Kami yakin akan hal ini karena Titan umumnya sebagian besar terdiri dari air es. Warnanya kemerahan-kemerahan; hal ini wajar dan disebabkan oleh fakta bahwa di atmosfer Titan, di bawah pengaruh radiasi ultraviolet matahari, zat organik yang cukup kompleks disintesis dengan nama umum “tholins”. Kabut dari zat-zat ini sebagian besar memancarkan warna oranye dan merah ke permukaan, menyebarkannya dengan cukup kuat. Oleh karena itu, mempelajari geografi Titan dari luar angkasa cukup sulit. Radar membantu. Dalam hal ini, situasinya mirip dengan Venus. Ngomong-ngomong, sirkulasi atmosfer di Titan juga bertipe Venus: satu siklon kuat di setiap belahan bumi.

Satelit dari planet raksasa lainnya juga asli. Ini adalah Io, satelit terdekat Jupiter. Jaraknya sama dengan Bulan dari Bumi, tetapi Jupiter adalah raksasa, yang berarti ia bertindak sangat kuat terhadap satelitnya. Bagian dalam Jupiter meleleh dan di atasnya kita melihat banyak gunung berapi aktif (titik hitam). Terlihat bahwa di sekitar gunung berapi emisinya mengikuti lintasan balistik. Lagi pula, praktis tidak ada atmosfer di sana, jadi apa yang dikeluarkan dari gunung berapi berbentuk parabola (atau elips?). Gravitasi rendah di permukaan Io menciptakan kondisi emisi tinggi: 250-300 km di atas, atau bahkan langsung ke luar angkasa!

Satelit kedua dari Jupiter adalah Europa. Ditutupi dengan kerak es, seperti Antartika kita. Di bawah kerak bumi, yang diperkirakan setebal 25-30 km, terdapat lautan air cair. Permukaan es ditutupi dengan banyak retakan kuno. Namun di bawah pengaruh lautan subglasial, lapisan es bergerak perlahan, mengingatkan pada pergeseran benua di bumi.

Retakan di es terbuka dari waktu ke waktu, dan air mengalir keluar melalui air mancur. Sekarang kita mengetahui hal ini dengan pasti, karena kita melihat air mancur tersebut menggunakan Teleskop Luar Angkasa Hubble. Hal ini membuka prospek penjelajahan perairan Eropa. Kita sudah mengetahui sesuatu tentangnya: ini adalah air asin, penghantar listrik yang baik, seperti yang ditunjukkan oleh medan magnet. Suhunya mungkin mendekati suhu ruangan, namun kita masih belum mengetahui apa pun tentang komposisi biologisnya. Saya ingin mengambil dan menganalisis air ini. Dan ekspedisi untuk tujuan ini sudah dipersiapkan.

Satelit besar lainnya di planet ini, termasuk Bulan kita, juga tidak kalah menariknya. Faktanya, mereka mewakili kelompok planet satelit yang independen.

Di sini, pada skala yang sama, satelit terbesar dibandingkan Merkurius ditampilkan. Mereka sama sekali tidak kalah dengan dia, dan menurut sifatnya beberapa di antaranya bahkan lebih menarik.

ABSTRAK

TENTANG ASTRONOMI

TENTANG TOPIK:

"Planet Raksasa"

Pekerjaan tersebut diselesaikan oleh siswa kelas 11 “B”

sekolah menengah nomor 4

Fomin Maxim

Saya memeriksa Tiptyareva V.V.

Mytischi, 2001.

Planet raksasa

Perbedaan antara planet raksasa dan planet kebumian

karakteristik umum

Suasana

Cincin Yupiter

Satelit dalam dan luar Jupiter

Atmosfer dan lapisan awan

Sifat magnetik Saturnus

bulan Saturnus

Informasi Umum

Sejarah penemuan

Ciri-ciri rotasi Uranus

Komposisi kimia, kondisi fisik dan struktur Uranus

Cincin Uranus

Magnetosfer

Bulan Uranus

Informasi Umum

Sejarah penemuan

Komposisi kimia, kondisi fisik dan struktur internal

Bulan Neptunus

Cincin Neptunus

Magnetosfer

7. Daftar referensi

PLANET RAKSASA

Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus mewakili kelompok planet Jovian, atau kelompok planet raksasa, meskipun diameternya yang besar bukan satu-satunya ciri yang membedakan planet-planet ini dengan planet kebumian. Planet-planet raksasa memiliki kepadatan yang rendah, periode rotasi harian yang singkat, dan oleh karena itu, terdapat kompresi yang signifikan di kutub; permukaannya yang terlihat memantulkan dengan baik, atau dengan kata lain, menyebarkan sinar matahari.

Telah lama diketahui bahwa atmosfer planet raksasa terdiri dari metana, amonia, hidrogen, dan helium. Pita serapan metana dan amonia terlihat dalam jumlah besar di spektrum planet besar. Selain itu, dengan peralihan dari Jupiter ke Neptunus, pita metana secara bertahap menguat, dan pita amonia melemah. Bagian utama atmosfer planet raksasa dipenuhi awan tebal, di atasnya terdapat lapisan gas yang cukup transparan, tempat partikel-partikel kecil, mungkin kristal amonia dan metana beku, “mengambang”.

Sangat wajar jika di antara planet-planet raksasa, dua planet yang paling dekat dengan kita adalah yang paling banyak dipelajari - Jupiter dan Saturnus.

Karena Uranus dan Neptunus saat ini tidak menarik banyak perhatian para ilmuwan, mari kita bahas lebih detail tentang Jupiter dan Saturnus. Selain itu, sebagian besar pertanyaan yang dapat diselesaikan sehubungan dengan deskripsi Jupiter dan Saturnus juga berlaku untuk Neptunus.

Jupiter adalah salah satu planet paling menakjubkan di tata surya, dan kita lebih memperhatikannya daripada Saturnus. Yang tidak biasa dari planet ini bukanlah tubuhnya yang bergaris-garis dengan pergerakan garis-garis gelap yang agak cepat dan perubahan lebarnya, serta bukan bintik merah besar yang diameternya sekitar 60 ribu. km., mengubah warna dan kecerahannya dari waktu ke waktu, dan, akhirnya, bukan posisi “dominan” dalam hal ukuran dan massa dalam keluarga planet. Hal yang luar biasa adalah bahwa Jupiter, seperti yang ditunjukkan oleh pengamatan astronomi radio, tidak hanya merupakan sumber panas, tetapi juga sumber emisi radio non-termal. Secara umum, untuk planet yang memiliki proses tenang, emisi radio non-termal sama sekali tidak terduga.

Fakta bahwa Venus, Mars, Jupiter, dan Saturnus adalah sumber emisi radio termal kini telah diketahui secara pasti dan tidak menimbulkan keraguan di kalangan ilmuwan. Emisi radio ini sepenuhnya bertepatan dengan emisi termal planet-planet dan merupakan “sisa”, atau lebih tepatnya, “ekor” frekuensi rendah dari spektrum termal benda yang dipanaskan. Karena mekanisme emisi radio termal telah diketahui dengan baik, pengamatan semacam itu memungkinkan pengukuran suhu planet. Emisi radio termal direkam menggunakan teleskop radio gelombang sentimeter. Sudah observasi pertama Jupiter pada gelombang 3 cm memberikan suhu emisi radio sama dengan pengamatan radiometrik pada sinar infra merah. Rata-rata, suhu ini sekitar – 150°C. Namun kebetulan penyimpangan dari suhu rata-rata ini mencapai 50–70, dan terkadang 140 ° C, seperti misalnya pada bulan April–Mei 1958. Sayangnya, masih belum mungkin untuk mengetahui apakah penyimpangan emisi radio yang diamati pada panjang gelombang yang sama terkait dengan rotasi planet. Dan intinya di sini, tentu saja, bukanlah bahwa diameter sudut Jupiter adalah setengah dari resolusi terbaik teleskop radio terbesar dan, oleh karena itu, tidak mungkin untuk mengamati setiap bagian permukaannya. Observasi yang ada masih sangat sedikit jumlahnya untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan tersebut.

Adapun kesulitan yang terkait dengan rendahnya resolusi teleskop radio, sehubungan dengan Jupiter Anda dapat mencoba menghindarinya. Kita hanya perlu menetapkan secara andal, berdasarkan pengamatan, periode emisi radio yang tidak wajar, dan kemudian membandingkannya dengan periode rotasi masing-masing zona Jupiter. Ingatlah bahwa periode 9 jam 50 menit adalah periode rotasi zona ekuatornya. Periode untuk zona lintang sedang adalah 5 - 6 menit. lebih besar (umumnya di permukaan Jupiter terdapat hingga 11 arus dengan periode berbeda).

Dengan demikian, pengamatan lebih lanjut dapat membawa kita pada hasil akhir. Pertanyaan yang tidak kalah pentingnya adalah pertanyaan tentang hubungan antara emisi radio anomali Jupiter dan periode rotasinya. Jika, misalnya, ternyata sumber radiasi tersebut tidak ada hubungannya dengan permukaan Jupiter, maka perlu dilakukan penelitian yang lebih cermat untuk mengetahui hubungannya dengan aktivitas matahari.

Belum lama ini, peneliti Institut Teknologi California, Rakhakrishnan dan Roberts mengamati emisi radio dari Jupiter pada gelombang desimeter (31 cm) . Mereka menggunakan interferometer dengan dua cermin parabola untuk memisahkan dimensi sudut sumbernya, yaitu sebuah cincin di bidang ekuator Yupiter dengan diameter sekitar tiga kali diameter planet. Suhu Jupiter, yang ditentukan pada gelombang desimeter, ternyata terlalu tinggi untuk dianggap sebagai sifat sumber emisi radio termal. Jelas sekali, di sini kita berhadapan dengan radiasi yang berasal dari partikel bermuatan yang ditangkap oleh medan magnet Jupiter, serta terkonsentrasi di dekat planet karena medan gravitasi yang signifikan.

Oleh karena itu, observasi astronomi radio telah menjadi cara ampuh untuk mempelajari kondisi fisik atmosfer Jupiter.

Kami membahas secara singkat tentang dua jenis emisi radio dari Jupiter. Ini, pertama, terutama emisi radio termal dari atmosfer, yang diamati pada gelombang sentimeter. Kedua, emisi radio pada gelombang desimeter, yang kemungkinan besar bersifat non-termal.

Mari kita membahas secara singkat jenis emisi radio ketiga dari Jupiter, yang, sebagaimana disebutkan di atas, tidak biasa bagi planet. Jenis emisi radio ini juga bersifat non-termal dan terekam pada gelombang radio yang panjangnya beberapa puluh meter.

Para ilmuwan mengetahui badai kebisingan yang hebat dan semburan Matahari yang “terganggu”. Sumber emisi radio lain yang terkenal adalah Nebula Kepiting. Menurut gagasan tentang kondisi fisik di atmosfer dan permukaan planet, yang ada sebelum tahun 1955, tidak ada seorang pun yang berharap bahwa setidaknya salah satu planet dapat "bernafas" seperti benda-benda yang sifatnya berbeda - Matahari atau Nebula Kepiting. Oleh karena itu, tidak mengherankan bila pada tahun 1955. Pengamat Nebula Kepiting mencatat sumber emisi radio yang berbeda-beda dengan intensitas yang bervariasi, mereka tidak segera memutuskan untuk mengaitkannya dengan Jupiter. Namun tidak ada objek lain yang ditemukan ke arah ini, sehingga seluruh “salah” atas terjadinya emisi radio yang cukup signifikan pada akhirnya dilimpahkan pada Jupiter.

Ciri khas radiasi Yupiter adalah semburan radionya tidak berlangsung lama (0,5 - 1,5 detik), oleh karena itu dalam mencari mekanisme gelombang radio dalam hal ini harus berangkat dari asumsi sifat diskrit sumbernya ( mirip dengan pelepasan), atau arah radiasi yang agak sempit jika sumber beroperasi terus menerus. Salah satu kemungkinan penyebab terjadinya semburan radio di Jupiter dijelaskan oleh hipotesis bahwa pelepasan muatan listrik yang menyerupai kilat muncul di atmosfer planet. Namun kemudian ternyata untuk terjadinya ledakan radio yang begitu kuat di Jupiter, kekuatan pelepasannya harus hampir satu miliar kali lebih besar daripada di Bumi. Artinya, jika pancaran radio Yupiter timbul karena pelepasan listrik, maka pelepasan listrik tersebut seharusnya memiliki sifat yang sama sekali berbeda dengan yang timbul selama badai petir di Bumi. Di antara hipotesis lainnya, asumsi bahwa Jupiter dikelilingi oleh ionosfer patut mendapat perhatian. Dalam hal ini, sumber eksitasi gas terionisasi dengan frekuensi 1 – 25 MHz dapat berupa gelombang kejut. Agar model tersebut konsisten dengan semburan radio jangka pendek secara periodik, harus diasumsikan bahwa emisi radio muncul ke luar angkasa dalam batas-batas kerucut, yang puncaknya bertepatan dengan posisi sumbernya, dan sudut puncaknya sekitar 40°. Mungkin juga gelombang kejut disebabkan oleh proses yang terjadi di permukaan planet, atau lebih khusus lagi, yang kita hadapi di sini adalah manifestasi aktivitas gunung berapi. Berkaitan dengan hal tersebut, perlu dipertimbangkan kembali model struktur internal planet raksasa. Adapun klarifikasi akhir tentang mekanisme asal usul emisi radio frekuensi rendah dari Jupiter, jawaban atas pertanyaan ini harus dikaitkan dengan masa depan. Kini kami hanya bisa mengatakan bahwa sumber radiasi ini, berdasarkan pengamatan, tidak mengubah posisinya di Jupiter selama delapan tahun. Oleh karena itu, kita dapat berpikir bahwa mereka berhubungan dengan permukaan planet.

Oleh karena itu, pengamatan radio terhadap Jupiter akhir-akhir ini menjadi salah satu metode paling efektif untuk mempelajari planet ini. Dan meskipun, seperti yang sering terjadi pada awal tahap penelitian baru, interpretasi hasil pengamatan radio terhadap Jupiter dikaitkan dengan kesulitan besar, pendapat umum tentang Jupiter sebagai planet yang dingin dan “tenang” telah berubah cukup drastis.

Pengamatan menunjukkan bahwa terdapat banyak titik di permukaan Jupiter yang terlihat, dengan bentuk, ukuran, kecerahan, dan bahkan warna yang bervariasi. Lokasi dan penampakan bintik-bintik ini berubah cukup cepat, dan bukan hanya karena cepatnya rotasi harian planet. Ada beberapa alasan yang menyebabkan perubahan tersebut. Pertama, ini adalah sirkulasi atmosfer yang intens, serupa dengan yang terjadi di atmosfer bumi karena adanya perbedaan kecepatan linier rotasi masing-masing lapisan udara; kedua, pemanasan yang tidak merata oleh sinar matahari di bagian-bagian planet yang terletak di garis lintang berbeda. Panas internal, yang sumbernya adalah peluruhan unsur radioaktif, juga dapat memainkan peran utama.

Jika Anda memotret Jupiter dalam jangka waktu yang lama (katakanlah, beberapa tahun) dengan kondisi atmosfer yang paling menguntungkan, Anda dapat melihat perubahan yang terjadi di Jupiter, atau lebih tepatnya, pada atmosfernya. Para astronom dari berbagai negara kini menaruh perhatian besar pada pengamatan perubahan ini (untuk menjelaskannya). Astronom Yunani Phokas, membandingkan peta Yupiter yang dibuat pada periode berbeda (terkadang dengan selang waktu puluhan tahun), sampai pada kesimpulan: perubahan atmosfer Yupiter berhubungan dengan proses yang terjadi di Matahari.

Tidak ada keraguan bahwa bintik-bintik gelap di Jupiter termasuk dalam lapisan awan padat yang mengelilingi planet ini. Di atas lapisan ini terdapat cangkang gas yang agak dijernihkan.

Tekanan atmosfer yang diciptakan oleh bagian gas atmosfer Jupiter di tingkat awan mungkin tidak melebihi 20 - 30 mm. air raksa . Setidaknya, selubung gas saat mengamati Jupiter melalui filter biru hampir tidak mengurangi kontras antara titik gelap dan lingkungan terang. Oleh karena itu, secara umum lapisan gas atmosfer Jupiter cukup transparan. Hal ini juga dibuktikan dengan pengukuran fotometrik distribusi kecerahan sepanjang diameter Jupiter. Ternyata penurunan kecerahan ke arah tepi gambar planet hampir sama baik pada sinar biru maupun merah. Perlu dicatat bahwa tidak ada batas tajam antara lapisan awan dan gas di Jupiter, oleh karena itu nilai tekanan di atas pada tingkat awan harus dianggap sebagai perkiraan.

Komposisi kimiawi atmosfer Yupiter, seperti planet lainnya, mulai dipelajari pada awal abad ke-20. Spektrum Jupiter memiliki sejumlah besar pita intens yang terletak di wilayah tampak dan inframerah. Pada tahun 1932 hampir setiap pita ini telah diidentifikasi sebagai metana atau amonia.

Astronom Amerika Dunham, Adele dan Slifer melakukan penelitian laboratorium khusus dan menemukan bahwa jumlah amonia di atmosfer Jupiter setara dengan ketebalan lapisan. M pada tekanan1 ATM., sedangkan jumlah metananya adalah 45 M pada tekanan 45 ATM.

Komponen utama atmosfer Jupiter kemungkinan besar adalah hidrogen. Baru-baru ini, asumsi ini dikonfirmasi oleh pengamatan.

Saturnus tidak diragukan lagi adalah planet terindah di tata surya. Hampir selalu, dalam bidang pandang teleskop, pengamat melihat planet ini dikelilingi oleh sebuah cincin, yang jika diamati lebih dekat, merupakan sistem tiga cincin. Benar, cincin-cincin ini dipisahkan satu sama lain dengan interval kontras rendah, sehingga tidak selalu mungkin untuk melihat ketiga cincin tersebut. Jika Anda mengamati Saturnus dalam kondisi atmosfer terbaik (dengan sedikit guncangan gambar yang bergejolak, dll.) dan dengan perbesaran 700–800 kali, bahkan pada masing-masing dari tiga cincin, garis-garis konsentris tipis hampir tidak terlihat, mengingatkan pada celah di antara cincin tersebut. cincin. Yang paling ringan dan terluas adalah cincin tengah, dan kecerahan paling lemah adalah cincin bagian dalam. Diameter luar sistem cincin hampir 2,4 kali lipat, dan diameter dalam 1,7 kali lebih besar dari diameter planet.

Baru-baru ini, studi paling serius tentang cincin Saturnus di negara kita telah dilakukan oleh astronom Moskow M. S. Bobrov. Dengan menggunakan pengamatan terhadap perubahan kecerahan cincin tergantung pada lokasinya dalam kaitannya dengan Bumi dan Matahari, atau pada apa yang disebut sudut fase, ia menentukan ukuran partikel penyusun cincin.

Ternyata partikel penyusun cincin itu diameternya mencapai beberapa sentimeter bahkan meter. Menurut perhitungan M. S. Bobrov, ketebalan cincin Saturnus tidak melebihi 10–20 km.

Seperti Jupiter, Saturnus memiliki pita gelap yang sejajar dengan ekuator. Sama seperti Jupiter, Saturnus memiliki ciri kecepatan rotasi yang berbeda untuk zona dengan garis lintang berbeda. Benar, garis-garis pada piringan Saturnus lebih persisten dan jumlah detailnya lebih sedikit dibandingkan Jupiter.

PERBEDAAN PLANET RAKSASA DENGAN PLANET TERESTRIAL

Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars berbeda dari planet-planet raksasa dalam hal ukurannya yang lebih kecil, massa yang lebih rendah, kepadatan yang lebih tinggi, rotasi yang lebih lambat, atmosfer yang jauh lebih lemah (Merkurius sebenarnya tidak memiliki atmosfer, sehingga belahan bumi di siang hari sangat panas; semua planet raksasa dikelilingi oleh atmosfer yang luas dan kuat), sejumlah kecil satelit atau tidak adanya satelit.

Karena planet-planet raksasa jauh dari Matahari, suhunya (setidaknya di atas awannya) sangat rendah: di Jupiter - 145 C, di Saturnus - 180 C, di Uranus dan Neptunus bahkan lebih rendah lagi. Dan suhu planet kebumian jauh lebih tinggi (di Venus hingga plus 500 C). Kepadatan rata-rata yang rendah dari planet-planet raksasa dapat dijelaskan oleh fakta bahwa kepadatan tersebut diperoleh dengan membagi massa dengan volume tampak, dan kami memperkirakan volume dari lapisan buram atmosfer luas. Kepadatan rendah dan kelimpahan hidrogen membedakan planet raksasa dengan planet lain.

PAGE_BREAK--U P I T E R

KARAKTERISTIK UMUM

Jupiter adalah planet paling terang kedua di tata surya setelah Venus. Namun jika Venus hanya bisa dilihat pada pagi atau sore hari, maka Jupiter terkadang bersinar sepanjang malam. Karena pergerakan planet ini yang lambat dan megah, orang-orang Yunani kuno memberinya nama dewa tertinggi mereka Zeus; di jajaran Romawi itu berhubungan dengan Jupiter.

Dua kali Jupiter memainkan peran penting dalam sejarah astronomi. Ini menjadi planet pertama yang satelitnya ditemukan. Pada tahun 1610, Galileo, sambil mengarahkan teleskop ke Yupiter, melihat empat bintang di dekat planet tersebut, tidak terlihat dengan mata telanjang. Keesokan harinya mereka mengubah posisinya baik relatif terhadap Jupiter maupun terhadap satu sama lain. Mengamati bintang-bintang ini, Galileo menyimpulkan bahwa ia sedang mengamati satelit-satelit Yupiter, yang terbentuk di sekelilingnya sebagai benda pusat.Ini adalah model Tata Surya yang diperkecil. Pergerakan bulan-bulan Jupiter di Galilea yang cepat dan sangat terlihat - Io, Europa, Ganymede, dan Callisto - menjadikannya "jam langit" yang berguna, dan para pelaut telah lama menggunakannya untuk menentukan posisi kapal di laut lepas.

Di lain waktu, Jupiter dan bulan-bulannya membantu memecahkan salah satu misteri tertua: apakah cahaya merambat secara instan atau kecepatannya terbatas? Dengan mengamati gerhana bulan-bulan Jupiter secara rutin dan membandingkan data tersebut dengan hasil perhitungan awal, astronom Denmark Ole Roemer pada tahun 1675 menemukan bahwa pengamatan dan perhitungan berbeda jika Jupiter dan Bumi berada di sisi berlawanan dari Matahari. Dalam hal ini, gerhana satelit tertunda sekitar 1000 detik. Roemer sampai pada kesimpulan yang benar bahwa 1000 detik. - diameter inilah yang dibutuhkan cahaya untuk melintasi orbit bumi. Karena diameter orbit bumi adalah 300 juta kilometer, kecepatan cahaya mendekati 300.000 km/s.

Jupiter adalah planet raksasa yang menampung lebih dari 2/3 seluruh sistem planet kita. Massa Jupiter adalah 318 massa Bumi. Volumenya 1.300 kali lebih besar dari volume Bumi. Massa jenis rata-rata Yupiter adalah 1.330 kg/m^3, setara dengan massa jenis air dan empat kali lebih kecil dari massa jenis Bumi. Permukaan planet yang terlihat 120 kali lebih besar dari luas bumi. Jupiter adalah bola hidrogen raksasa; komposisi kimianya hampir identik dengan matahari. Namun suhu di Jupiter sangat rendah: -140°C.

Jupiter berotasi dengan cepat (masa rotasi 9 jam 55 menit 29 detik). Akibat aksi gaya sentrifugal, planet ini terlihat rata, dan jari-jari kutubnya menjadi 4.400 km lebih kecil dari jari-jari khatulistiwa, yaitu sama dengan 71.400 km. Medan magnet Jupiter 12 kali lebih kuat dari medan magnet Bumi.

Lima pesawat ruang angkasa Amerika mengunjungi Jupiter: pada tahun 1973 - Pioneer 10, pada tahun 1974 - Pioneer 11. Pada bulan Maret dan Juli 1979, ia dikunjungi oleh perangkat yang lebih besar dan “lebih pintar” - Voyager 1 dan -2. Pada bulan Desember 1995, stasiun antarplanet Galileo terbang ke sana, yang menjadi satelit buatan pertama Jupiter dan menjatuhkan wahana ke atmosfernya. .

Mari kita juga melakukan perjalanan mental singkat ke kedalaman Jupiter.

SUASANA

Atmosfer Jupiter adalah bagian planet yang sangat besar dan bergejolak yang terbuat dari hidrogen dan helium. Mekanisme yang menggerakkan sirkulasi umum di Yupiter sama dengan di Bumi: perbedaan jumlah panas yang diterima Matahari di kutub dan ekuator menimbulkan aliran hidrodinamik yang dibelokkan ke arah zonal oleh gaya Coriolis. Dengan rotasi secepat Jupiter, garis arusnya hampir sejajar dengan ekuator. Gambaran ini diperumit oleh gerakan konvektif, yang lebih intens pada batas antara aliran hidrodinamik dengan kecepatan berbeda. Gerakan konvektif membawa zat pewarna ke atas, yang keberadaannya menjelaskan warna Jupiter yang agak kemerahan. Di wilayah garis-garis gelap, gerakan konvektif paling kuat, dan ini menjelaskan warnanya yang lebih intens.

Sama seperti di atmosfer bumi, siklon juga bisa terbentuk di Jupiter. Perkiraan menunjukkan bahwa siklon besar, jika terbentuk di atmosfer Jupiter, bisa sangat stabil (masa hidup hingga 100 ribu tahun). Bintik Merah Besar kemungkinan merupakan salah satu contoh topan tersebut. Gambar Jupiter yang diperoleh dengan menggunakan peralatan yang dipasang pada pesawat ruang angkasa American Pioneer 10 dan Pioneer 11 menunjukkan bahwa Bintik Merah bukanlah satu-satunya formasi jenis ini: terdapat beberapa bintik merah kecil yang persisten.

Pengamatan spektroskopi telah membuktikan keberadaan molekul hidrogen, helium, metana, amonia, etana, asetilena, dan uap air di atmosfer Jupiter. Rupanya, komposisi unsur atmosfer (dan seluruh planet secara keseluruhan) tidak berbeda dengan komposisi matahari (90% hidrogen, 9% helium, 1% unsur lebih berat).

Tekanan total pada batas atas lapisan awan adalah sekitar 1 atm. Lapisan awan memiliki struktur yang kompleks. Tingkat atas terdiri dari kristal amonia, di bawahnya harus ada awan kristal es dan tetesan air.

Suhu kecerahan inframerah Jupiter, diukur dalam interval 8 - 14 μm, adalah 128 - 130 K di pusat piringan. Jika kita melihat bagian suhu di sepanjang meridian pusat dan ekuator, kita dapat melihat bahwa suhu yang diukur di tepi piringan lebih rendah daripada di tengah. Hal ini dapat dijelaskan sebagai berikut. Di tepi piringan, garis pandangnya miring, dan tingkat emisi efektif (yaitu, tingkat di mana ketebalan optik tercapai =1) terletak di atmosfer pada ketinggian yang lebih tinggi daripada di pusat piringan. disknya. Jika suhu di atmosfer turun seiring bertambahnya ketinggian, kecerahan dan suhu di tepinya akan sedikit lebih rendah. Lapisan amonia setebal beberapa sentimeter (pada tekanan normal) praktis sudah buram terhadap radiasi infra merah dalam kisaran 8 - 14 mikron. Oleh karena itu, suhu kecerahan inframerah Jupiter mengacu pada lapisan atmosfernya yang cukup tinggi. Distribusi intensitas pada pita CH menunjukkan bahwa suhu awan jauh lebih tinggi (160 - 170 K) Pada suhu di bawah 170 K, amonia (jika jumlahnya sesuai dengan pengamatan spektroskopi) akan mengembun; oleh karena itu diasumsikan bahwa tutupan awan Jupiter setidaknya sebagian terdiri dari amonia. Metana mengembun pada suhu yang lebih rendah dan tidak dapat berperan dalam pembentukan awan di Jupiter.

Suhu kecerahan 130K terasa lebih tinggi dari suhu kesetimbangan, yaitu suhu yang seharusnya dimiliki benda yang bersinar hanya karena emisi ulang radiasi matahari. Perhitungan yang memperhitungkan pengukuran reflektifitas planet menghasilkan suhu kesetimbangan sekitar 100K. Penting untuk dicatat bahwa nilai suhu kecerahan sekitar 130K diperoleh tidak hanya dalam kisaran sempit 8-14 mikron, tetapi juga jauh melampauinya. Dengan demikian, total radiasi Jupiter adalah 2,9 kali lebih besar daripada energi yang diterima dari Matahari, dan sebagian besar energi yang dipancarkannya berasal dari sumber panas internalnya. Dalam hal ini, Jupiter lebih dekat dengan bintang dibandingkan dengan planet kebumian. Namun, sumber energi internal Jupiter tentu saja bukan reaksi nuklir. Rupanya, cadangan energi yang terakumulasi selama kompresi gravitasi planet dipancarkan (dalam proses pembentukan planet dari nebula protoplanet, energi gravitasi, ketika energi gravitasi debu dan gas pembentuk planet harus berubah menjadi kinetik dan kemudian termal ).

Adanya aliran panas internal yang besar berarti suhu meningkat cukup cepat seiring dengan kedalaman. Menurut model teoretis yang paling mungkin, suhunya mencapai 400K pada kedalaman 100 km di bawah puncak awan, dan pada kedalaman 500 km - sekitar 1200K. Dan perhitungan struktur internal menunjukkan bahwa atmosfer Jupiter sangat dalam - 10.000 km, namun perlu dicatat bahwa sebagian besar planet (di bawah batas ini) berada dalam keadaan cair. Hidrogen berada dalam keadaan terdegenerasi, yang sama saja, dalam keadaan logam (elektron terpisah dari proton). Selain itu, di atmosfer sendiri, hidrogen dan helium sebenarnya berada dalam keadaan superkritis: kepadatan di lapisan bawah mencapai 0,6-0,7 g/cm³, dan sifatnya lebih mirip cairan daripada gas. Di tengah-tengah planet ini (menurut perhitungan pada kedalaman 30.000 km), mungkin terdapat inti padat dari unsur-unsur berat, yang terbentuk sebagai hasil saling menempelnya partikel logam dan formasi batuan.

CINCIN JUPITER.

Jupiter menghadirkan banyak kejutan: ia menghasilkan aurora yang kuat, kebisingan radio yang kuat, dan di dekatnya pesawat ruang angkasa antarplanet mengamati badai debu - aliran partikel padat kecil yang dikeluarkan sebagai akibat dari proses elektromagnetik di magnetosfer Jupiter. Partikel-partikel kecil yang menerima muatan listrik ketika disinari oleh angin matahari memiliki dinamika yang sangat menarik: sebagai perantara antara makro dan mikro, mereka bereaksi kira-kira sama terhadap medan gravitasi dan elektromagnetik.

Cincin Yupiter, yang ditemukan pada Maret 1979, sebagian besar terdiri dari partikel-partikel batu yang sangat kecil (penemuan tidak langsung cincin itu pada tahun 1974, menurut Pioneer, masih belum diketahui). Bagian utamanya memiliki radius 123-129 ribu km. Cincin datar ini tebalnya sekitar 30 km dan sangat tipis - hanya memantulkan seperseribu persen cahaya yang datang. Struktur debu yang lebih lemah memanjang dari cincin utama menuju permukaan Jupiter dan membentuk lingkaran cahaya tebal di atas cincin, meluas hingga ke satelit terdekat. Hampir mustahil untuk melihat cincin Yupiter dari Bumi: cincin ini sangat tipis dan selalu menghadap ke arah pengamat karena kecilnya kemiringan sumbu rotasi Yupiter terhadap bidang orbitnya.

SATELIT INTERNAL DAN LUAR JUPITER.

Jupiter telah menemukan 16 bulan. Dua di antaranya - Io dan Europa - seukuran Bulan kita, dan dua lainnya - Ganymede dan Callisto - melebihi diameternya sekitar satu setengah kali lipat. Callisto berukuran sama dengan Merkurius, dan Ganymede telah menyusulnya. Benar, jarak mereka dari planetnya lebih jauh dibandingkan jarak Bulan dari Bumi. Hanya Io yang terlihat di langit Jupiter sebagai piringan (atau bulan sabit) berwarna kemerahan cerah seukuran bulan; Europa, Ganymede, dan Callisto terlihat beberapa kali lebih kecil dari Bulan.

Wilayah kekuasaan Jupiter cukup luas: delapan bulan terluarnya sangat jauh darinya sehingga tidak dapat diamati dari planet itu sendiri dengan mata telanjang. Asal usul satelit ini misterius: setengahnya bergerak mengelilingi Jupiter dengan arah yang berlawanan (dibandingkan dengan rotasi 12 satelit lainnya dan arah rotasi harian planet itu sendiri). Satelit terluar Jupiter berjarak 200 kali lebih jauh dibandingkan satelit terdekatnya. Misalnya, jika Anda mendarat di salah satu satelit terdekat, piringan oranye planet tersebut akan menempati separuh langit. Dan dari orbit satelit terjauh, piringan Jupiter raksasa akan terlihat hampir setengah ukuran bulan.

Satelit Jupiter adalah dunia yang paling menarik, masing-masing memiliki wajah dan sejarahnya sendiri, yang baru terungkap kepada kita di era luar angkasa.

Dan tentang

Ini adalah satelit Galilea yang paling dekat dengan Jupiter, jaraknya 422 ribu km dari pusat planet, sedikit lebih jauh dari Bulan dari Bumi. Karena massa Jupiter yang sangat besar, periode orbit Io jauh lebih pendek daripada bulan lunar dan hanya 42,5 jam.Bagi pengamat melalui teleskop, ini adalah satelit yang paling gelisah: hampir setiap hari Io terlihat di tempat baru, berlari dari satu sisi Jupiter ke sisi lainnya.

Dari segi massa dan radius (1815 km), Io mirip dengan Bulan. Keistimewaan Io yang paling sensasional adalah gunung berapinya yang aktif! Di permukaannya yang berwarna kuning-oranye, Voyagers menemukan 12 gunung berapi aktif, meletuskan semburan api setinggi 300 km. Gas utama yang dikeluarkan adalah sulfur dioksida, yang kemudian membeku di permukaan dalam bentuk padatan berwarna putih. Warna oranye yang dominan pada satelit disebabkan oleh senyawa belerang. Daerah Io yang aktif secara vulkanik dipanaskan hingga 300°C.

Sumber gas setinggi 300 km terus naik di atas planet ini. Raungan bawah tanah yang kuat mengguncang tanah, batu-batu beterbangan keluar dari kawah gunung berapi dengan kecepatan luar biasa (hingga 1 km/s) bersama dengan gas, dan setelah jatuh bebas, bebas atmosfer dari ketinggian, mereka menabrak bumi. permukaan ratusan kilometer dari gunung berapi. Dari beberapa kaldera vulkanik (yang disebut cekungan berbentuk kuali yang terbentuk akibat runtuhnya puncak gunung berapi), lelehan belerang hitam keluar dan menyebar di sungai-sungai panas. Foto-foto Voyager menunjukkan danau-danau hitam dan bahkan seluruh lautan lelehan belerang.

Lautan lava terbesar di dekat gunung berapi Loki lebarnya 20 km. Di tengahnya terdapat pulau oranye retak yang terbuat dari belerang padat. Lautan hitam Io bergoyang di pantai oranye, dan sebagian besar Jupiter menggantung di langit di atasnya...

Keberadaan bentang alam seperti itu menginspirasi banyak seniman.

Aktivitas vulkanik Io disebabkan oleh pengaruh gravitasi benda lain di sistem Jupiter. Pertama-tama, planet raksasa itu sendiri, dengan gravitasinya yang kuat, menciptakan dua punuk pasang surut di permukaan satelit, yang memperlambat rotasi Io, sehingga selalu menghadap Jupiter dengan satu sisi - seperti Bulan ke Bumi. Orbit Io bukanlah lingkaran yang tepat; punuk-punuknya bergerak sedikit melintasi permukaannya, yang menyebabkan pemanasan lapisan dalam planet. Lebih jauh lagi, efek ini disebabkan oleh pengaruh pasang surut dari satelit besar Jupiter lainnya, terutama Europa, yang paling dekat dengan Io. Pemanasan interior yang terus-menerus telah menyebabkan Io menjadi benda vulkanik paling aktif di tata surya.

Berbeda dengan gunung berapi terestrial, yang letusan dahsyatnya terjadi secara sporadis, gunung berapi di Io beroperasi hampir terus menerus, meskipun aktivitasnya mungkin berbeda-beda. gunung berapi dan geyser mengeluarkan sebagian materi bahkan ke luar angkasa. Oleh karena itu, gumpalan plasma atom oksigen dan belerang terionisasi serta awan netral atom natrium dan kalium membentang di sepanjang orbit Io.

Tidak ada kawah tumbukan di Io karena pengerjaan ulang permukaan vulkanik secara intensif. Ia memiliki massa batuan setinggi 9 km. Kepadatan Io cukup tinggi - 3000 kg/m^3. Di bawah cangkang silikat yang sebagian meleleh di tengah satelit terdapat inti dengan kandungan besi dan senyawanya yang tinggi.

Kelanjutan
--PAGE_BREAK-- Eropa

Europa memiliki radius sedikit lebih kecil dari Io - 1569 km. Dari satelit Galilea, Europa memiliki permukaan paling ringan dengan tanda-tanda air es yang jelas. Ada asumsi bahwa terdapat lautan air di bawah kerak es, dan di bawahnya terdapat inti silikat padat. Kepadatan Eropa sangat tinggi - 3500 kg/m3. Satelit ini berjarak 671.000 km dari Jupiter.

Sejarah geologi Eropa tidak ada hubungannya dengan sejarah satelit tetangganya. Europa adalah salah satu benda paling halus di tata surya: tidak memiliki bukit yang tingginya lebih dari seratus meter. Seluruh permukaan es satelit ditutupi dengan jaringan garis-garis yang sangat panjang. Garis-garis gelap sepanjang ribuan kilometer ini merupakan jejak sistem retakan global di seluruh Eropa. Adanya retakan tersebut disebabkan oleh fakta bahwa permukaan es cukup mobile dan telah berulang kali terbelah akibat tekanan internal dan proses tektonik skala besar.

Karena permukaannya masih muda (baru berusia 100 juta tahun), kawah tumbukan meteorit, yang muncul dalam jumlah besar 4,5 miliar tahun lalu, hampir tidak terlihat. Para ilmuwan hanya menemukan lima kawah dengan diameter 10-30 km di Europa.

Ganimede

Ganymede adalah satelit terbesar di Tata Surya, radiusnya 2631 km. Kepadatannya rendah dibandingkan Io dan Europa, hanya 1930 kg/m3. Jarak dari Jupiter adalah 1,07 juta km. Seluruh permukaan Ganymede dapat dibagi menjadi dua kelompok: yang pertama, menempati 60% wilayahnya, merupakan lapisan es aneh yang dihasilkan oleh proses geologi aktif 3,5 miliar tahun yang lalu; yang kedua, menempati 40% sisanya, adalah kerak es tebal kuno yang ditutupi dengan banyak kawah meteorit, perlu juga dicatat bahwa kerak ini sebagian pecah dan diperbarui melalui proses yang sama seperti yang disebutkan di atas.

Dari sudut pandang ahli geologi luar angkasa, Ganymede adalah benda paling menarik di antara bulan-bulan Jupiter. Ia memiliki komposisi campuran es silikat: mantel es air dan inti berbatu. Massa jenisnya adalah 1930 kg\m^3. Dalam kondisi suhu rendah dan tekanan internal yang tinggi, air es dapat berada dalam beberapa modifikasi dengan berbagai jenis kisi kristal. Geologi Ganymede yang kaya sangat ditentukan oleh transisi kompleks antara jenis es ini. Permukaan satelit ditaburi lapisan debu batuan lepas dengan ketebalan beberapa meter hingga beberapa puluh meter.

Callisto

Ini adalah satelit terbesar kedua di sistem Jupiter, radiusnya 2400 km. Di antara satelit Galilea, Callisto adalah yang terjauh: jarak dari Jupiter 1,88 juta km, periode rotasi 16,7 hari. Kepadatan es silikat Callisto rendah - 1830 kg/m3. Permukaan Callisto sangat dipenuhi kawah meteorit. Warna gelap Callisto disebabkan oleh silikat dan kotoran lainnya. Callisto adalah benda dengan kawah paling banyak di Tata Surya yang diketahui. Dampak besar meteorit tersebut menyebabkan terbentuknya struktur raksasa yang dikelilingi oleh gelombang cincin - Valhalla. Di tengahnya terdapat kawah dengan diameter 350 km, dan dalam radius 2000 km darinya terdapat barisan pegunungan berbentuk lingkaran konsentris.

Jupiter memiliki beberapa satelit kecil yang terbuka di orbit Io. Tiga di antaranya - Metis, Adrastea dan Theba - ditemukan menggunakan stasiun antarplanet, dan sedikit yang diketahui tentangnya. Metis dan Atrastea (diameternya masing-masing 40 dan 20 km) bergerak di sepanjang tepi cincin utama Yupiter, dalam satu orbit dengan radius 128.000 km. Satelit tercepat ini mengorbit Jupiter raksasa dalam waktu 7 jam dengan kecepatan lebih dari 100.000 km/jam.

Satelit Teba yang lebih jauh terletak di tengah-tengah antara Io dan Jupiter - pada jarak 222 ribu km dari planet; diameternya sekitar 100 km.

Satelit dalam terbesar, Amaltherea, memiliki bentuk tidak beraturan (dimensi 270*165*150 km) dan ditutupi kawah; itu terdiri dari batuan tahan api dengan warna merah tua. Amalthelia ditemukan oleh astronom Amerika Edward Bernard pada tahun 1892 dan menjadi satelit Jupiter kelima yang ditemukan. Ia berputar pada orbit dengan radius 181 ribu km.

Satelit-satelit dalam Jupiter dan empat bulan utamanya terletak di dekat bidang ekuator planet dalam orbit yang hampir melingkar. Orbit kedelapan satelit ini memiliki eksentrisitas dan kemiringan yang sangat kecil sehingga tidak ada satupun yang menyimpang lebih dari satu derajat dari jalur melingkar “ideal”. Satelit seperti itu disebut reguler.

Delapan satelit Jupiter yang tersisa tidak beraturan dan berbeda dalam eksentrisitas dan kemiringan orbit yang signifikan. Dalam pergerakannya, mereka dapat mengubah jarak dari planet sebanyak 1,5-2 kali lipat, sekaligus menyimpang dari bidang ekuatornya sejauh jutaan kilometer. Delapan satelit terluar Yupiter ini dikelompokkan menjadi dua kelompok, yang diberi nama sesuai dengan benda terbesarnya: kelompok Himalia, yang juga mencakup Leda, Lysithea, dan Elara; dan kelompok Pasiphe bersama Ananke, Karme dan Sinope. Satelit-satelit ini ditemukan menggunakan teleskop berbasis darat selama 70 tahun (1904–1974) Jari-jari rata-rata planet-planet kelompok Himalia adalah 11,1-11,7 juta km. Satelit kelompok Himalia mengorbit Jupiter dalam 240-260 hari, dan kelompok Paciphe dalam 630-760 hari, yaitu. dalam waktu lebih dari dua tahun. Jari-jari satelitnya sendiri sangat kecil: di kelompok Himalia, dari 8 km di dekat Leda hingga 90 km di dekat Himalia; di grup Pasif – dari 15 hingga 35 km. warnanya hitam dan tidak rata. Satelit luar yang termasuk dalam kelompok Pasiphe berputar mengelilingi Jupiter dengan arah yang berlawanan.

Para ilmuwan belum mencapai konsensus mengenai asal usul satelit tak beraturan (diyakini bahwa satelit dalam biasa terbentuk dari piringan gas dan debu di sekeliling planet sebagai hasil dari menempelnya banyak partikel kecil.) Hanya saja Jelas bahwa penangkapan asteroid oleh Jupiter berperan penting dalam pembentukan satelit luar. Perhitungan komputer menunjukkan bahwa kelompok Pasiphe mungkin muncul sebagai akibat dari penangkapan partikel-partikel kecil dan asteroid secara sistematis ke dalam orbit terbalik di wilayah luar piringan sirkum Jovian.

S A T U R N

LAPISAN SUASANA DAN AWAN.

Siapa pun yang pernah mengamati planet-planet melalui teleskop tahu bahwa di permukaan Saturnus, yaitu di batas atas tutupan awannya, hanya terdapat sedikit detail dan kontrasnya dengan latar belakang sekitarnya kecil. Inilah perbedaan Saturnus dengan Jupiter, di mana terdapat banyak detail kontras berupa garis-garis gelap dan terang, gelombang, dan bintil-bintil, yang menunjukkan aktivitas signifikan di atmosfernya.

Timbul pertanyaan apakah aktivitas atmosfer Saturnus (seperti kecepatan angin) sebenarnya lebih rendah dibandingkan aktivitas Jupiter, atau apakah detail tutupan awannya kurang terlihat dari Bumi karena jaraknya yang lebih jauh (sekitar 1,5 miliar km) dan pencahayaan yang lebih buruk dari Jupiter. Matahari (hampir 3,5 kali lebih lemah dari penerangan Jupiter)?

Para penjelajah berhasil memperoleh gambar tutupan awan Saturnus, yang dengan jelas menggambarkan gambaran sirkulasi atmosfer: lusinan sabuk awan yang memanjang secara paralel, serta pusaran individu. Secara khusus, analogi Bintik Merah Besar Jupiter telah ditemukan, meskipun ukurannya lebih kecil. Telah diketahui bahwa kecepatan angin di Saturnus bahkan lebih tinggi daripada di Jupiter: di ekuator 480 m/s, atau 1700 km/jam. Jumlah sabuk awan lebih banyak dibandingkan di Jupiter, dan mencapai garis lintang yang lebih tinggi. Oleh karena itu, gambar awan menunjukkan keunikan atmosfer Saturnus yang bahkan lebih aktif dibandingkan atmosfer Jupiter.

Fenomena meteorologi di Saturnus terjadi pada suhu yang lebih rendah dibandingkan di atmosfer bumi. Karena Saturnus berjarak 9,5 kali lebih jauh dari Matahari dibandingkan Bumi, ia menerima panas 9,5 = 90 kali lebih sedikit.

Suhu planet pada batas atas tutupan awan yang tekanannya 0,1 atm hanya 85 K atau -188 C. Menariknya, suhu tersebut pun tidak bisa didapat karena pemanasan Matahari. sendiri. Perhitungan menunjukkan: di kedalaman Saturnus terdapat sumber panasnya sendiri, yang alirannya 2,5 kali lebih besar daripada dari Matahari. Jumlah kedua fluks ini menghasilkan suhu planet yang teramati. Pesawat ruang angkasa telah mempelajari secara rinci komposisi kimia atmosfer di atas awan Saturnus. Pada dasarnya, ini terdiri dari hampir 89% hidrogen. Di tempat kedua adalah helium (sekitar 11% massa). Perhatikan bahwa di atmosfer Jupiter jumlahnya 19%. Kekurangan helium di Saturnus dijelaskan oleh pemisahan gravitasi helium dan hidrogen di perut planet: helium, yang lebih berat, secara bertahap mengendap ke kedalaman yang sangat dalam (yang, omong-omong, melepaskan sebagian energi yang “menghangatkan” Saturnus). Gas lain di atmosfer - metana, amonia, etana, asetilena, fosfin - terdapat dalam jumlah kecil. Metana pada suhu rendah (sekitar -188 C) sebagian besar berbentuk tetesan-cair. Ini membentuk tutupan awan Saturnus. Mengenai sedikit kontras detail yang terlihat di atmosfer Saturnus, seperti dibahas di atas, penyebab fenomena ini belum sepenuhnya jelas. Ada dugaan bahwa kabut partikel kecil yang meredam kontras tersuspensi di atmosfer. Namun pengamatan Voyager 2 membantah hal ini: garis-garis gelap di permukaan planet tetap tajam dan jelas hingga ke tepi piringan Saturnus, sedangkan jika ada kabut, garis-garis tersebut akan menjadi keruh di bagian tepinya karena banyaknya partikel di depannya. dari mereka. Oleh karena itu, masalah ini tidak dapat dianggap terselesaikan dan memerlukan penyelidikan lebih lanjut.

Data yang diperoleh dari Voyager 1 membantu menentukan radius ekuator Saturnus dengan sangat akurat. Di bagian atas tutupan awan, radius ekuator adalah 60.330 km. atau 9,46 kali lebih banyak dari Bumi. Periode revolusi Saturnus pada porosnya juga telah diperjelas: ia melakukan satu revolusi dalam 10 jam 39,4 menit - 2,25 kali lebih cepat dari Bumi. Rotasi yang begitu cepat menyebabkan kompresi Saturnus jauh lebih besar daripada kompresi Bumi. Jari-jari ekuator Saturnus 10% lebih besar dari radius kutub (di Bumi hanya 0,3%).

SIFAT MAGNETIK SATURN.

Hingga pesawat ruang angkasa pertama mencapai Saturnus, tidak ada data pengamatan medan magnetnya sama sekali. namun dari pengamatan astronomi radio di darat terlihat jelas bahwa Jupiter memiliki medan magnet yang kuat. Hal ini dibuktikan dengan emisi radio termal pada gelombang desimeter, yang sumbernya ternyata lebih besar dari piringan planet yang terlihat, dan memanjang di sepanjang ekuator Yupiter secara simetris terhadap piringan tersebut. Geometri ini, serta polarisasi radiasi, menunjukkan bahwa radiasi yang diamati adalah bremsstrahlung magnetik dan sumbernya adalah elektron yang ditangkap oleh medan magnet Yupiter dan menghuni sabuk radiasinya, mirip dengan sabuk radiasi Bumi. Penerbangan ke Jupiter membenarkan kesimpulan ini. Karena Saturnus sangat mirip dengan Jupiter dalam sifat fisiknya, para astronom berpendapat bahwa Saturnus juga memiliki medan magnet yang cukup mencolok. Tidak adanya emisi radio magnetik bremsstrahlung dari Saturnus yang diamati dari Bumi dijelaskan oleh pengaruh cincin tersebut. Proposal ini dikonfirmasi. Bahkan selama pendekatan Pioneer 11 ke Saturnus, instrumennya terdaftar dalam formasi ruang dekat planet yang khas untuk sebuah planet dengan medan magnet yang jelas: gelombang kejut busur, batas magnetosfer (magnetopause), sabuk radiasi (Bumi dan Alam Semesta). , 1980, N2, hal.22-25 - Ed.). Secara umum, magnetosfer Saturnus sangat mirip dengan magnetosfer Bumi, tetapi tentu saja ukurannya jauh lebih besar. Jari-jari terluar magnetosfer Saturnus di titik subsolar adalah 23 jari-jari ekuator planet, dan jarak ke gelombang kejut adalah 26 jari-jari. Sebagai perbandingan, kita dapat mengingat bahwa jari-jari terluar magnetosfer bumi pada titik subsolar adalah sekitar 10 jari-jari bumi. Jadi meski dalam ukuran relatif, magnetosfer Saturnus dua kali lebih besar dari magnetosfer Bumi. Sabuk radiasi Saturnus sangat luas sehingga tidak hanya mencakup cincinnya, tetapi juga orbit beberapa satelit dalam planet tersebut. Seperti yang diharapkan, di bagian dalam sabuk radiasi, yang “terhalang” oleh cincin Saturnus, konsentrasi partikel bermuatan jauh lebih rendah. Alasannya mudah dipahami jika kita mengingat bahwa partikel-partikel dalam sabuk radiasi melakukan gerakan osilasi kira-kira dalam arah meridional, setiap kali melintasi ekuator. Namun Saturnus memiliki cincin di bidang ekuator: cincin tersebut menyerap hampir semua partikel yang mencoba melewatinya. Akibatnya, bagian dalam sabuk radiasi, yang jika tidak ada cincin akan menjadi sumber emisi radio paling kuat di sistem Saturnus, menjadi melemah. Meski demikian, Voyager 1, saat mendekati Saturnus, masih mendeteksi emisi radio non-termal dari sabuk radiasinya.

Berbeda dengan Jupiter, Saturnus memancarkan radiasi dalam rentang panjang gelombang kilometer. Memperhatikan bahwa intensitas radiasi dimodulasi dengan jangka waktu 10 jam. 39,4 menit, mereka berpendapat bahwa ini adalah periode rotasi aksial sabuk radiasi, atau dengan kata lain, periode rotasi medan magnet Saturnus. Tapi ini juga merupakan periode rotasi Saturnus. Faktanya, medan magnet Saturnus dihasilkan oleh arus listrik di perut planet, tampaknya di lapisan di mana, di bawah pengaruh tekanan yang sangat besar, hidrogen telah berubah menjadi bentuk logam. Ketika lapisan ini berputar dengan kecepatan sudut tersebut, medan magnet juga ikut berputar. Karena tingginya viskositas zat partikel internal planet, semuanya berputar dengan periode yang sama. Dengan demikian, periode rotasi medan magnet sekaligus merupakan periode rotasi sebagian besar massa Saturnus (kecuali atmosfer yang tidak berputar seperti benda padat).

Kelanjutan
--PAGE_BREAK--CINCIN

Tiga cincin Bumi terlihat jelas melalui teleskop: cincin luar A yang cukup terang; cincin B bagian tengah yang paling terang dan cincin C bagian dalam yang tidak tembus cahaya, yang kadang-kadang disebut kain krep. Cincinnya sedikit lebih putih dari piringan Saturnus yang kekuningan. Mereka terletak di bidang ekuator planet dan sangat tipis: dengan lebar total dalam arah radial sekitar 60 ribu km. ketebalannya kurang dari 3 km. secara spektroskopi diketahui bahwa cincin berputar secara berbeda dari benda padat - kecepatannya menurun seiring dengan jarak dari Saturnus. Selain itu, setiap titik cincin memiliki kecepatan yang sama dengan kecepatan satelit pada jarak ini, bergerak bebas mengelilingi Saturnus dalam orbit melingkar. Dari sini jelas: cincin Saturnus pada dasarnya adalah akumulasi besar partikel padat kecil yang mengorbit planet secara independen. Ukuran partikelnya sangat kecil sehingga tidak hanya terlihat melalui teleskop terestrial, tetapi juga dari pesawat ruang angkasa. Ciri khas struktur cincin adalah ruang melingkar gelap (pembelahan), di mana hanya terdapat sedikit zat. Yang terluas (3.500 km) memisahkan cincin B dari cincin A dan disebut “divisi Cassini” menurut nama astronom yang pertama kali melihatnya pada tahun 1675. Di bawah kondisi atmosfer yang sangat baik, lebih dari sepuluh divisi seperti itu terlihat dari Bumi. Sifatnya tampaknya beresonansi. Jadi, divisi Cassini adalah wilayah orbit yang periode revolusi setiap partikel di sekitar Saturnus tepat setengah dari periode revolusi satelit besar terdekat Saturnus, Mimas. Karena kebetulan ini, Mimas dengan daya tariknya seolah-olah mengguncang partikel-partikel yang bergerak di dalam divisi tersebut, dan akhirnya melemparkannya keluar dari sana.

Kamera di dalam pesawat Voyager menunjukkan bahwa dari jarak dekat, cincin Saturnus terlihat seperti piringan hitam: cincin tersebut tampak bertingkat menjadi ribuan cincin sempit dengan ruang gelap di antara keduanya. Ada begitu banyak jarak terbuka sehingga tidak mungkin lagi menjelaskannya melalui resonansi dengan periode orbit satelit Saturnus. Apa yang menjelaskan struktur bagus ini? Kemungkinan besar distribusi seragam partikel di sepanjang bidang cincin tidak stabil secara mekanis. Akibatnya, gelombang kerapatan melingkar muncul - ini adalah struktur halus yang diamati.

Selain cincin A, B, dan C, Voyager menemukan empat cincin lagi: D, E, F, dan G. Semuanya sangat tipis sehingga redup. Cincin D dan E sulit dilihat dari Bumi dalam kondisi yang menguntungkan; Cincin F dan G ditemukan untuk pertama kalinya. Urutan cincin ditentukan karena alasan sejarah, sehingga tidak sesuai dengan urutan abjad. Jika kita menyusun cincin-cincin tersebut saat menjauh dari Saturnus, kita mendapatkan baris: D, C, B, A, F, G, E. Cincin F membangkitkan minat khusus dan diskusi besar. Sayangnya, penilaian akhir mengenai objek ini belum dapat dibuat, karena pengamatan kedua Voyager tidak sejalan satu sama lain. Kamera onboard Voyager 1 menunjukkan bahwa cincin F terdiri dari beberapa cincin dengan lebar total 60 km, dua di antaranya saling terkait seperti renda. Selama beberapa waktu, pandangan umum adalah bahwa dua satelit kecil yang baru ditemukan yang bergerak tepat di dekat cincin F bertanggung jawab atas konfigurasi yang tidak biasa ini - satu dari tepi dalam, yang lainnya dari tepi luar (sedikit lebih lambat dari yang pertama, karena lebih jauh dari Saturnus). Daya tarik satelit-satelit ini tidak memungkinkan partikel-partikel terluarnya menjauh dari bagian tengahnya, yaitu satelit-satelit tersebut seolah-olah “merumput” partikel-partikel tersebut, sehingga mereka mendapat nama “penggembala”. Mereka, seperti yang ditunjukkan oleh perhitungan, menyebabkan partikel bergerak sepanjang garis bergelombang, yang menciptakan jalinan komponen cincin yang diamati. Namun Voyager 2, yang melintas dekat Saturnus sembilan bulan kemudian, tidak mendeteksi adanya jalinan atau distorsi bentuk lainnya pada cincin F, khususnya, di sekitar “penggembala”. Jadi, bentuk cincin itu berubah-ubah. Untuk menilai penyebab dan pola variabilitas ini, tentu saja dua observasi saja tidak cukup. Tidak mungkin mengamati cincin F dari Bumi menggunakan alat modern karena kecerahannya terlalu rendah. Studi yang lebih menyeluruh terhadap gambar cincin yang diperoleh Voyagers masih diharapkan dapat menjelaskan masalah ini.

Cincin D paling dekat dengan planet ini. Rupanya, itu meluas hingga ke bola bumi Saturnus yang berawan. Cincin E adalah yang terluar. Sangat jarang, sekaligus terluas - sekitar 90 ribu km. Ukuran zona yang ditempatinya berkisar antara 3,5 hingga 5 jari-jari planet. Kepadatan materi di cincin E meningkat menjelang orbit bulan Saturnus, Enceladus. Mungkin Enceladus adalah sumber material cincin ini. Partikel cincin Saturnus mungkin sedingin es, ditutupi lapisan es di atasnya. Hal ini diketahui dari pengamatan di darat, dan instrumen yang ada di pesawat ruang angkasa hanya mengkonfirmasi kebenaran kesimpulan ini. Ukuran partikel cincin utama diperkirakan dari pengamatan di darat mulai dari sentimeter hingga meter (tentu saja, ukuran partikel tidak boleh sama: mungkin juga diameter partikel tipikal berbeda di cincin yang berbeda). Ketika Voyager 1 melintas di dekat Saturnus, pemancar radio pesawat ruang angkasa tersebut secara berurutan menembus cincin A, divisi Cassini, dan cincin C dengan pancaran radio pada panjang gelombang 3,6 cm.Emisi radio tersebut kemudian diterima di Bumi dan dianalisis. Dimungkinkan untuk mengetahui bahwa partikel-partikel di zona ini menyebarkan gelombang radio secara dominan ke depan, meskipun dengan cara yang sedikit berbeda. Berkat ini, diameter rata-rata partikel pada cincin A diperkirakan 10 m, fisi Cassini pada 8 m, dan cincin C pada 2 m.Hiburan ke depan yang kuat, tetapi kali ini dalam cahaya tampak, ditemukan di F dan Cincin E. Ini berarti adanya sejumlah besar debu halus (diameter butiran debu sekitar seperseribu milimeter). Elemen struktural baru ditemukan di cincin B - formasi radial, yang disebut "jari-jari" karena kemiripan luarnya dengan jari-jari roda. Mereka juga terdiri dari debu halus dan terletak di atas bidang cincin. Ada kemungkinan bahwa “jari-jari” tersebut tertahan di sana oleh gaya tolak-menolak elektrostatis. Menarik untuk diperhatikan: gambar “jari-jari” ditemukan pada beberapa sketsa Saturnus yang dibuat pada abad terakhir. Tapi kemudian tidak ada yang menganggapnya penting. Saat menjelajahi cincin tersebut, Voyager menemukan efek yang tidak terduga - banyak semburan emisi radio jangka pendek yang berasal dari cincin tersebut. Ini tidak lebih dari sinyal pelepasan muatan listrik statis - sejenis petir. Sumber elektrifikasi partikel tampaknya adalah tabrakan di antara mereka. Selain itu, atmosfer gas atom hidrogen netral yang menyelimuti cincin juga ditemukan. Para penjelajah mengamati garis alfa Laysan (1216 A) di bagian spektrum ultraviolet. Berdasarkan intensitasnya, jumlah atom hidrogen dalam satu sentimeter kubik atmosfer diperkirakan. Jumlahnya kurang lebih 600. Harus dikatakan bahwa beberapa ilmuwan, jauh sebelum peluncuran pesawat ruang angkasa ke Saturnus, telah meramalkan kemungkinan adanya atmosfer di dekat cincin Saturnus. Voyager juga mencoba mengukur massa cincin tersebut. Kesulitannya adalah massa cincin tersebut setidaknya satu juta kali lebih kecil dari massa Saturnus. Oleh karena itu, lintasan pesawat ruang angkasa di dekat Saturnus sebagian besar ditentukan oleh daya tarik yang kuat dari planet itu sendiri dan hanya sedikit terganggu oleh lemahnya daya tarik cincin. Sementara itu, justru kelemahan daya tariknya yang perlu diidentifikasi. Lintasan Pioneer 11 paling cocok untuk tujuan ini. Namun analisis pengukuran lintasan peralatan berdasarkan emisi radio menunjukkan bahwa cincin (dalam batas akurasi pengukuran) tidak mempengaruhi pergerakan peralatan. Akurasinya 1,7 x 10 kali massa Saturnus. Dengan kata lain, massa cincin tersebut tentu kurang dari 1,7 sepersejuta massa planet.

SATELIT

Jika sebelum penerbangan pesawat ruang angkasa ke Saturnus, 10 satelit planet ini diketahui, sekarang kita mengetahui 22 satelit, yang dinamai terutama untuk menghormati para pahlawan mitos kuno tentang raksasa dan raksasa. Satelit-satelit baru ini berukuran sangat kecil, namun beberapa di antaranya memiliki dampak serius terhadap dinamika sistem Saturnus. Misalnya, satelit kecil yang bergerak di tepi luar ring A; itu mencegah partikel cincin melampaui tepi ini. Ini Atlas. Titan adalah bulan terbesar kedua di Tata Surya. Jari-jarinya adalah 2.575 kilometer. Massanya adalah 1,346 x 10 gram (0,022 massa Bumi) dan kepadatan rata-ratanya adalah 1,881 g/cm. Ini adalah satu-satunya satelit dengan atmosfer yang signifikan, dan atmosfernya lebih padat dibandingkan planet kebumian mana pun, kecuali Venus. Titan juga mirip dengan Venus karena memiliki kabut global dan bahkan sedikit pemanasan rumah kaca di permukaannya. Mungkin terdapat awan metana di atmosfernya, tetapi hal ini belum diketahui secara pasti. Meskipun spektrum inframerah didominasi oleh metana dan hidrokarbon lainnya, komponen utama atmosfer adalah nitrogen, yang diwujudkan dalam emisi UV yang kuat. Atmosfer bagian atas sangat dekat dengan keadaan isotermal mulai dari stratosfer hingga eksosfer, dan suhu permukaan, dalam beberapa derajat, adalah sama di seluruh bola dan sama dengan 94 K. Jari-jari oranye gelap atau partikel aerosol stratosfer coklat umumnya tidak melebihi 0,1 mikron, dan pada kedalaman yang lebih dalam, partikel yang lebih besar dapat terdapat. Diasumsikan bahwa aerosol adalah produk akhir dari transformasi fotokimia metana dan terakumulasi di permukaan (atau larut dalam metana cair atau etana). Hidrokarbon dan molekul organik yang diamati mungkin muncul dari proses fotokimia alami. Sifat yang mengejutkan dari atmosfer bagian atas adalah emisi UV, yang terbatas pada siang hari, namun terlalu terang untuk dapat dirangsang oleh energi matahari yang masuk. Hidrogen dengan cepat menghilang, mengisi kembali torus yang diamati, bersama dengan beberapa nitrogen yang tersingkir selama disosiasi N2 oleh tumbukan elektron. Berdasarkan pemisahan suhu yang diamati, sistem angin global dapat dibangun. Komposisi global Titan tampaknya ditentukan oleh kumpulan zat yang dapat terkondensasi yang terbentuk dalam piringan gas padat di sekitar proto-Saturnus. Ada tiga kemungkinan skenario asal usul: pertambahan dingin (artinya kenaikan suhu selama pembentukan dapat diabaikan), pertambahan panas tanpa adanya fasa gas padat, dan pertambahan panas dengan adanya fasa gas padat. Pada Gambar. menunjukkan seperti apa interior Titan saat dilepaskan. Kemungkinan adanya inti silikat terdehidrasi panas serta lapisan NH -H yang meleleh, namun lokasi detail lapisan es tersebut saat ini belum diketahui secara pasti. Konveksi mendominasi di mana-mana kecuali kulit terluar. Iapetus. Ada kemungkinan bahwa satelit Saturnus yang paling misterius, Iapetus, memiliki keunikan dalam kisaran albedo permukaannya - dari 0,5 (nilai khas untuk benda es) hingga 0,05 di bagian tengah belahan bumi utamanya. Voyager 1 memperoleh gambar dengan resolusi maksimum 50 km/pasang garis, menunjukkan belahan bumi utama menghadap Saturnus dan batas antara sisi depan (gelap) dan sisi belakang (terang). Sebuah cincin khatulistiwa gelap besar dengan diameter sekitar 300 km tercatat dengan garis bujur tengah sekitar 300. Pengamatan Voyager yang diperoleh pada resolusi tertinggi menunjukkan bahwa sisi terang (dan khususnya wilayah kutub utara) memiliki banyak kawah: kepadatan permukaannya adalah 205 + 16 kawah (D> 30 km) kali 10 km. Ekstrapolasi hingga diameter 10 km menghasilkan kepadatan lebih dari 2000 kawah (D>10 km) per 10 km. Kepadatan ini sebanding dengan kepadatan benda-benda dengan banyak kawah lainnya, seperti Merkurius dan Callisto, atau dengan kepadatan kawah di benua bulan. Ciri khas batas antara area gelap dan terang di Iapetus adalah adanya banyak kawah dengan dasar gelap pada material berwarna terang dan tidak adanya kawah dengan dasar terang atau kawah dengan lingkaran cahaya (atau bintik putih lainnya) pada materi gelap. Kepadatan Iapetus, sama dengan 1,16+0,09 g/cm, merupakan tipikal untuk Satelit es Saturnus dan konsisten dengan model yang menggunakan es air sebagai komponen utamanya. Bell percaya bahwa materi gelap adalah komponen utama kondensat asli tempat Iapetus terbentuk.

Rhea berukuran hampir sama dengan Iapetus, namun tanpa materi gelapnya, Rhea mungkin merupakan prototipe bulan es yang relatif sederhana di bagian luar tata surya. Diameter Rhea adalah 1530 km, dan massa jenisnya 1,24+0,05 g/cm. Albedo geometrisnya adalah 0,6 dan ternyata mirip dengan albedo kutub dan belahan Iapetus.

Hal ini memungkinkan diambilnya langkah penting dalam mempelajari sifat satelit. Mengetahui diameter satelit, mudah untuk menghitung volumenya. Dengan membagi massa satelit dengan volumenya, kita memperoleh kepadatan rata-rata - suatu karakteristik yang membantu menentukan zat apa yang terkandung dalam benda langit tertentu. Ternyata kepadatan satelit-satelit dalam Saturnus - dari Mimas hingga Rhea, serta Iapetus - mendekati kepadatan air: dari 1,0 hingga 1,4 g/cm. Ada alasan untuk meyakini bahwa satelit-satelit ini sebagian besar terdiri dari air (tentu saja , bukan cair, karena suhunya sekitar -180 C). Tethys, yang memiliki massa jenis 1 g/cm, sangat mirip dengan bongkahan es murni. Satelit lain juga harus mengandung campuran zat batuan yang lebih besar atau lebih kecil. Voyager berada begitu dekat dengan satelit Saturnus sehingga memungkinkan tidak hanya untuk menentukan diameter satelit, tetapi juga mengirimkan gambar permukaannya ke Bumi. Peta satelit pertama telah disusun.

Formasi paling umum di permukaannya adalah kawah cincin, mirip dengan yang ada di Bulan. Asal usul kawah adalah dampak: benda meteor yang terbang di ruang antarplanet bertabrakan dengan satelit, kecepatan kosmiknya hampir seketika turun ke nol, dan energi kinetik berubah menjadi panas. Terjadi ledakan dengan terbentuknya kawah cincin.

Beberapa kawah patut mendapat perhatian khusus. Misalnya kawah besar di Mimas kecil. Diameter kawahnya sekitar 130 km atau sepertiga diameter satelit. Kemungkinan besar tidak akan ada kawah tumbukan yang lebih besar di Mimas. Dengan energi kinetik yang sedikit lebih tinggi dari benda kosmik yang menyerang, Mimas akan hancur berkeping-keping. Banyaknya kawah yang sekarang kita lihat di foto bulan-bulan Saturnus adalah kronik sejarah mereka, setidaknya sejak ratusan juta tahun yang lalu. Tanda-tanda yang dibuat oleh batu-batu langit menunjukkan bahwa di era jauh pembentukan sistem planet, ruang sirkumsolar (setidaknya sampai orbit Saturnus) dipenuhi dengan banyak benda padat, dari mana planet dan satelit secara bertahap terbentuk. Dan bahkan setelah pembentukan sebagian besar planet dan satelit selesai, sisa benda padat ini terus bergerak di luar angkasa untuk waktu yang lama. Ini pada dasarnya adalah informasi terkini kami tentang Saturnus. Kita hanya perlu membuat reservasi bahwa, pertama-tama, kita berbicara tentang data faktual langsung. Kesimpulan yang lebih dalam yang dapat diambil dari temuan-temuan tersebut, dan kemungkinan besar akan diambil, memerlukan kerja keras jangka panjang dari para ilmuwan. Dia masih di depan.

kelanjutan

--PAGE_BREAK-- URAN

INFORMASI UMUM

Uranus adalah planet ketujuh dari Matahari dan terbesar ketiga. Menariknya, Uranus, meski diameternya lebih besar, massanya lebih kecil dibandingkan Neptunus. Uranus terkadang hampir tidak terlihat dengan mata telanjang pada malam yang sangat cerah; tidak sulit untuk mengidentifikasinya melalui teropong (jika Anda tahu persis di mana mencarinya). Teleskop astronomi kecil akan memperlihatkan piringan kecil.

Jarak dari Matahari 2870990000 km (19.218 AU), diameter khatulistiwa: 51.118 km, 4 kali Bumi, massa: 8.686.10 25 kg, 14 massa Bumi. Periode revolusi mengelilingi Matahari adalah 84 seperempat tahun. Suhu rata-rata di Uranus adalah sekitar 60 Kelvin.

Uranus adalah dewa Langit Yunani kuno, dewa tertinggi paling awal, yang merupakan ayah dari Chronos (Saturnus), Cyclops, dan Titan (pendahulu dewa Olympian).

SEJARAH PEMBUKAAN

Uranus, planet pertama yang ditemukan dalam sejarah modern, ditemukan secara kebetulan oleh W. Herschel ketika ia melihat ke langit melalui teleskop pada tanggal 13 Maret 1781; awalnya dia mengira itu adalah komet. Sebelumnya, ternyata kemudian, planet ini telah diamati beberapa kali, tetapi disalahartikan sebagai bintang biasa (catatan "bintang" paling awal dibuat pada tahun 1690, ketika John Flamsteed mengkatalogkannya sebagai Taurus ke-34 - salah satu dari sebutan yang diterima untuk bintang di konstelasi) .

Herschel menamai planet ini “Georgium Sidus” (Planet George) untuk menghormati pelindungnya, Raja George III dari Inggris; yang lain menyebutnya planet Herschel. Nama “Uranus” diberikan untuk sementara dan diambil menurut tradisi dari mitologi kuno, dan baru didirikan pada tahun 1850.

Uranus hanya dikunjungi oleh satu pesawat ruang angkasa: Voyager 2 terbang dekat Uranus. (Foto di atas diambil dari Teleskop Hubble.) Kapal melewati 81.500 kilometer dari Uranus pada 24 Januari 1986. Voyager 2 menghasilkan ribuan gambar dan data ilmiah lainnya tentang planet, bulan, cincin, atmosfer, ruang angkasa, dan lingkungan magnetis di sekitar Uranus. Berbagai instrumen telah mempelajari sistem cincin, mengungkapkan rincian halus dari dua cincin yang diketahui sebelumnya dan dua cincin yang baru ditemukan. Data menunjukkan planet berputar dengan periode 17 jam 14 menit. Pesawat luar angkasa itu juga menemukan magnetosfer yang ukurannya tidak biasa.

FITUR ROTASI URANIUM

Bagi sebagian besar planet, sumbu rotasinya hampir tegak lurus terhadap bidang ekliptika (ekliptika adalah jalur tahunan Matahari yang terlihat pada bola langit), tetapi sumbu Uranus hampir sejajar dengan bidang ini. Alasan rotasi Uranus yang “berbaring” tidak diketahui. Namun kenyataannya terjadi perselisihan: kutub Uranus mana yang berada di utara. Percakapan ini sama sekali bukan seperti pertikaian tentang tongkat yang mempunyai dua ujung dan dua permulaan. Bagaimana situasi ini sebenarnya berkembang dengan rotasi Uranus sangat berarti dalam teori asal usul seluruh tata surya, karena hampir semua hipotesis menyiratkan rotasi planet-planet dalam satu arah. Jika Uranus terbentuk dengan posisi miring, maka hal ini sangat tidak sesuai dengan dugaan asal usul sistem planet kita. Benar, kini semakin diyakini bahwa posisi Uranus tersebut merupakan hasil tumbukan dengan benda langit besar, kemungkinan asteroid besar, pada tahap awal pembentukan Uranus.

KOMPOSISI KIMIA, KONDISI FISIK DAN STRUKTUR URANIUM

Uranus terbentuk dari padatan awal dan berbagai es (es di sini harus dipahami tidak hanya sebagai es air), hanya terdiri dari 15% hidrogen, dan hampir tidak ada helium sama sekali (berbeda dengan Jupiter dan Saturnus, yang sebagian besar terdiri dari hidrogen. ). Metana, asetilena, dan hidrokarbon lainnya terdapat dalam jumlah yang jauh lebih besar dibandingkan di Jupiter dan Saturnus. Angin garis lintang tengah di Uranus menggerakkan awan ke arah yang sama seperti di Bumi. Angin ini bertiup dengan kecepatan 40 hingga 160 meter per detik; di Bumi, arus deras di atmosfer bergerak dengan kecepatan sekitar 50 meter per detik.

Lapisan tebal (kabut) - kabut fotokimia - ditemukan di sekitar kutub yang diterangi matahari. Belahan bumi yang diterangi matahari juga memancarkan lebih banyak radiasi ultraviolet. Instrumen Voyager mendeteksi wilayah yang sebagian lebih dingin antara garis lintang 15 dan 40 derajat, dengan suhu 2-3 K lebih rendah.

Warna biru Uranus dihasilkan dari penyerapan cahaya merah oleh metana di bagian atas atmosfer. Awan dengan warna lain mungkin ada, namun tersembunyi dari pengamat oleh lapisan metana di atasnya. Atmosfer Uranus (tetapi bukan Uranus secara keseluruhan!) terdiri dari sekitar 83% hidrogen, 15% helium, dan 2% metana. Seperti planet gas lainnya, Uranus memiliki pita awan yang bergerak sangat cepat. Namun keduanya sangat sulit dibedakan dan hanya terlihat pada gambar resolusi tinggi yang diambil oleh Voyager 2. Pengamatan terbaru dari HST mengungkapkan awan besar. Ada asumsi bahwa kemungkinan ini muncul sehubungan dengan efek musiman, karena seperti yang Anda bayangkan, musim dingin dan musim panas di Uranus sangat berbeda: seluruh belahan bumi bersembunyi dari Matahari selama beberapa tahun di musim dingin! Meskipun demikian, Uranus menerima panas Matahari 370 kali lebih sedikit dibandingkan Bumi, sehingga di sana juga tidak menjadi panas pada musim panas. Selain itu, Uranus tidak mengeluarkan panas lebih banyak daripada yang diterimanya dari Matahari, oleh karena itu di dalamnya dingin?

Selain itu, Uranus ternyata tidak memiliki inti padat, dan materinya kurang lebih tersebar merata di seluruh volume planet. Hal ini membedakan Uranus (dan Neptunus juga) dari kerabatnya yang lebih besar. Mungkin menipisnya gas ringan ini merupakan konsekuensi dari kurangnya massa embrio planet, dan selama pembentukannya, Uranus tidak mampu menahan lebih banyak hidrogen dan helium di dekatnya. Atau mungkin di tempat sistem planet yang baru lahir ini tidak terdapat banyak gas ringan sama sekali, yang tentu saja juga memerlukan penjelasan. Seperti yang Anda lihat, jawaban atas pertanyaan terkait Uranus dapat menjelaskan nasib seluruh Tata Surya!

CINCIN URANIUM

Seperti planet gas lainnya, Uranus juga memiliki cincin. Sistem cincin ditemukan pada tahun 1977 selama okultasi bintang oleh Uranus. Diamati bahwa bintang tersebut meredupkan kecerahannya dalam waktu singkat sebanyak 5 kali sebelum dan sesudah okultasi, yang menunjukkan adanya cincin. Pengamatan selanjutnya dari Bumi menunjukkan bahwa memang terdapat sembilan cincin. Jika Anda melewatinya menjauh dari planet ini, mereka diberi nama 6, 5, 4, Alpha, Beta, Eta, Gamma, Delta dan Epsilon. Kamera Voyager mendeteksi beberapa cincin tambahan, dan juga menunjukkan bahwa sembilan cincin utama terkubur dalam debu halus. Seperti cincin Yupiter, cincin tersebut sangat redup, tetapi seperti cincin Saturnus, cincin Uranus mengandung banyak partikel yang cukup besar, mulai dari diameter 10 meter hingga debu halus. Cincin Uranus merupakan cincin pertama yang ditemukan setelah cincin Saturnus. Ini sangat penting, karena ada kemungkinan untuk berasumsi bahwa cincin adalah ciri umum planet, dan bukan hanya milik Saturnus saja. Ini adalah satu lagi arti penting Uranus bagi astronomi.

Pengamatan menunjukkan bahwa cincin Uranus sangat berbeda dari sistem saudaranya, Jupiter dan Saturnus. Cincin tidak lengkap dengan tingkat transparansi berbeda-beda di sepanjang masing-masing cincin tampaknya terbentuk lebih lambat dari Uranus sendiri, kemungkinan setelah pecahnya beberapa bulan akibat gaya pasang surut.

Jumlah cincin yang diketahui pada akhirnya mungkin bertambah, berdasarkan pengamatan Voyager 2. Instrumen menunjukkan adanya banyak cincin sempit (atau mungkin sebagian cincin atau busur cincin) dengan lebar sekitar 50 meter.

Kunci untuk mengungkap struktur cincin Uranus mungkin juga adalah penemuan bahwa dua satelit kecil – Cordelia dan Ophelia – terletak di dalam cincin Epsilon. Hal ini menjelaskan distribusi partikel yang tidak merata di dalam cincin: satelit menahan materi di sekitarnya. Jadi, dengan menggunakan teori ini, diasumsikan bahwa 16 (!) satelit lagi dapat ditemukan di cincin ini.

MAGNETOSFER

Daerah di sekitar benda langit yang medan magnetnya tetap lebih kuat daripada jumlah semua medan benda dekat dan jauh lainnya disebut magnetosfer benda langit tersebut.

Uranus, seperti banyak planet lainnya, memiliki magnetosfer. Hal ini tidak biasa karena sumbu simetrinya cenderung hampir 60 derajat terhadap sumbu rotasi (untuk Bumi, sudutnya adalah 12 derajat). Jika hal ini terjadi di Bumi, maka orientasi menggunakan kompas akan memiliki fitur yang menarik: panah hampir tidak pernah mengarah ke utara atau selatan, tetapi akan diarahkan ke dua titik berlawanan pada paralel ke-30. Kemungkinan besar medan magnet di sekitar planet ini dihasilkan oleh pergerakan di wilayah yang relatif dangkal di Uranus, dan bukan di intinya. Sumber dari lapangan tersebut tidak diketahui; lautan air dan amonia yang bersifat konduktif secara elektrik belum dikonfirmasi oleh penelitian. Baik di Bumi maupun di planet lain, sumber medan magnet dianggap berasal dari arus pada batuan lurus yang terletak di dekat inti.

Intensitas medan di permukaan Uranus secara umum sebanding dengan di Bumi, meskipun intensitasnya lebih bervariasi di berbagai titik di permukaan karena perpindahan besar sumbu simetri medan dari pusat Uranus.

Seperti Bumi, Jupiter, dan Saturnus, Uranus memiliki ekor magnetis, terdiri dari partikel bermuatan yang terperangkap dalam suatu medan, membentang jutaan kilometer di luar Uranus dari Matahari. Voyager “merasakan” medan tersebut setidaknya 10 juta kilometer dari planet ini.

SATELIT URANIUM

Uranus memiliki 17 bulan yang diketahui. Sampai saat ini jumlahnya ada 15. Mereka membentuk dua kelas yang jelas:

10 bagian dalam yang kecil, kecerahannya sangat redup, ditemukan oleh Voyager 2, dan 5 bagian luar yang besar. Ke-15 orbitnya hampir berbentuk lingkaran pada bidang ekuator Uranus (sehingga letaknya pada sudut yang besar terhadap bidang ekliptika). Pada tahun 1997, dengan menggunakan teleskop Palomar setinggi 5 meter, sekelompok ilmuwan Kanada menemukan dua satelit lagi yang kecil dan redup. Kombinasi gambar teleskop Hubble menunjukkan pergerakan satelit Uranus terhadap waktu. Tidak sulit membedakan sifat pergerakan semu ini dengan perpindahan bintang yang jatuh ke dalam bidang pandang.

Nama semua satelit Uranus dipinjam dari pahlawan Shakespeare.

Satelit

Jarak dari Uranus
(ribu km)

Radius (km)

Berat (kg)

Siapa yang membuka

Tahun
Penemuan

Cordelia

penjelajah 2

Ophelia

penjelajah 2

Bianca

penjelajah 2

Kressidia

penjelajah 2

Desdemona

penjelajah 2

Juliet

penjelajah 2

Portia

penjelajah 2

Rosalinda

penjelajah 2

Belinda

penjelajah 2

penjelajah 2

Miranda

6.30 . 10 19

Kuiper

Ariel

1.27 . 10 21

Lassel

Payung

1.27 . 10 21

Lassel

Titania

3.49 . 10 21

Herschel

Oberon

3.03 . 10 21

Herschel

pemarah

7 200 (?)

Gladman dan kHai

Sycorax

12 200 (?)

Gladman dan kHai

Bulan

7.4 . 10 22

----------

----------

Gambar Voyager dari lima bulan terbesar yang kini ditemukan mengungkapkan permukaan kompleks yang menjadi ciri masa lalu geologis yang bergejolak dari benda-benda kosmik ini. Kamera juga menemukan 10 satelit yang sebelumnya tidak diketahui.

Analisis awal menunjukkan bahwa lima satelit besar tersebut merupakan kumpulan balok es. Satelit besar Uranus terdiri dari 50 persen air es, 20 persen senyawa karbon dan nitrogen, dan 30 persen berbagai senyawa silikon - silikat. Permukaannya, yang hampir berwarna abu-abu tua monoton, memiliki jejak sejarah geologi.

Titania, misalnya, memiliki sistem retakan dan ngarai yang sangat besar, yang menunjukkan beberapa periode aktivitas geologi aktif di masa lalu bulan ini. Ciri-ciri ini mungkin disebabkan oleh pergerakan tektonik kerak bumi.

Ariel memiliki permukaan paling terang dan mungkin termuda secara geologis di sistem satelit Uranus. Sebagian besar tidak memiliki kawah dengan diameter lebih dari 50 kilometer. Hal ini menunjukkan bahwa meteor-meteor kecil yang ada di ruang dekat uranium menghaluskan formasi relief besar ketika jatuh ke permukaan.

Permukaan Umbriel kuno dan gelap, tampaknya hanya mengalami sedikit proses geologis. Warna gelap pada permukaan Umbriel mungkin disebabkan oleh debu dan puing-puing kecil yang pernah berada di sekitar orbit bulan. Oberon, bulan terluar dari lima bulan besar, juga memiliki permukaan tua berkawah, dengan tanda-tanda aktivitas internal yang samar.

NEPTUN

INFORMASI UMUM

Neptunus merupakan planet kedelapan dari Matahari, planet besar di tata surya, dan termasuk dalam planet raksasa. Orbitnya bersinggungan dengan orbit Pluto di beberapa tempat. Komet Galileo juga melintasi orbit Neptunus. Tanda astrologi Neptunus J.

Neptunus bergerak mengelilingi Matahari dalam orbit elips, mendekati lingkaran (eksentrisitas 0,009); jarak rata-ratanya dari Matahari 30,058 kali lebih besar dibandingkan jarak Bumi, yaitu sekitar 4500 juta km. Artinya cahaya Matahari mencapai Neptunus dalam waktu kurang lebih 4 jam. Lamanya satu tahun, yaitu waktu satu revolusi penuh mengelilingi Matahari, adalah 164,8 tahun Bumi. Jari-jari khatulistiwa planet ini adalah 24.750 km, hampir empat kali jari-jari Bumi, dan rotasinya sendiri sangat cepat sehingga satu hari di Neptunus hanya berlangsung 17,8 jam. Meskipun kepadatan rata-rata Neptunus sebesar 1,67 g/cm3 hampir tiga kali lebih kecil dibandingkan Bumi, massanya, karena ukuran planetnya yang besar, adalah 17,2 kali lebih besar dibandingkan Bumi. Neptunus muncul di langit sebagai bintang berkekuatan 7,8 (tidak terlihat dengan mata telanjang); pada perbesaran tinggi tampak seperti piringan kehijauan, tanpa detail apa pun.

Neptunus berjarak 30 AU dari Matahari, diameter planet 49,5 ribu km, yaitu sekitar 4 massa Bumi, dan massanya sekitar 17 massa Bumi. Periode revolusi di sekitar pusat termasyhur adalah 165 tahun parsial. Suhu rata-rata - 55 K. Dalam mitologi Romawi, Neptunus (Yunani Poseidon) adalah dewa laut.

Saat ini (1997), Neptunus merupakan planet terjauh dari kita, karena orbit Pluto yang memanjang, dari tahun 1979 hingga Juli 1999, planet terakhir yang paling dekat dengan Matahari. Mereka yang memiliki instrumen optik kecil memiliki kesempatan unik untuk melihat planet terjauh di tata surya. (“Ada peluang…” - catatan tambahan baru-baru ini. Saya, yang memiliki ZRT 6 sentimeter yang lebih rendah, tidak melewatkannya. Dan Anda? Saya juga melakukan pengamatan unik terhadap planet Neptunus dalam beberapa hari ketika itu terjadi. masih terjauh dari Bumi, namun sudah bukan yang terjauh dari Matahari.Posisi timbal balik yang menarik antara Matahari, Bumi, dan Neptunus ini berlangsung dari awal hingga 24 Juni 1999, namun karena terlambatnya terbitnya Neptunus, yang muncul hanya di langit malam paling terang di bulan Juni, prestasi tersebut hanya dapat dicapai pada tanggal 23).

Sejak tahun 1994, studi tentang planet ini telah dilakukan dengan menggunakan Teleskop Hubble. Sepasang gambar yang diambilnya menunjukkan dua belahan Neptunus. Empat foto lagi dari teleskop ini disembunyikan di dalam kamera.

Bintik Gelap Besar Setelah Voyager 2 terbang melintasi planet ini, fitur paling terkenal di Neptunus adalah Bintik Gelap Besar di belahan bumi selatan. Ukurannya setengah dari Bintik Merah Besar Jupiter (kira-kira sama diameternya dengan Bumi). Angin Neptunus membawa Bintik Gelap Besar ke arah barat dengan kecepatan 300 meter per detik. Voyager 2 juga melihat titik gelap yang lebih kecil di belahan bumi selatan dan awan putih kecil yang berselang-seling. Ini mungkin merupakan aliran yang bergerak dari lapisan bawah atmosfer ke lapisan atas, namun sifat aslinya tetap menjadi misteri.

Menariknya, pengamatan di HST pada tahun 1994 menunjukkan bahwa Great Dark Spot telah menghilang. Ia menghilang begitu saja atau kini tertutup oleh bagian atmosfer lainnya. Beberapa bulan kemudian, HST menemukan Titik Gelap baru di belahan bumi utara Neptunus. Hal ini menunjukkan bahwa atmosfer Neptunus berubah dengan cepat, kemungkinan disebabkan oleh sedikit perubahan suhu awan di atas dan di bawah. Tiga gambar di sebelah kanan menunjukkan pergerakan awan di area Spot.

Neptunus memiliki medan magnet yang kekuatannya di kutub kira-kira dua kali lipat kekuatan Bumi.

Suhu permukaan efektif kira-kira. 38 K, namun saat mendekati pusat planet, tekanannya meningkat menjadi (12-14) · 103 K pada tekanan 7-8 megabar.

KOMPOSISI KIMIA, KONDISI FISIK DAN STRUKTUR NEPTUNE

Struktur dan komposisi unsur-unsur penyusun Neptunus mungkin mirip dengan Uranus: berbagai "es" atau gas padat yang mengandung sekitar 15% hidrogen dan sedikit helium. Seperti Uranus, dan tidak seperti Jupiter dan Saturnus, Neptunus mungkin tidak memiliki stratifikasi internal yang jelas. Namun kemungkinan besar, ia memiliki inti padat yang kecil (massanya sama dengan Bumi). Atmosfer Neptunus sebagian besar terdiri dari hidrogen dan helium dengan sedikit metana: Warna biru Neptunus dihasilkan dari penyerapan cahaya merah di atmosfer oleh gas ini, seperti di Uranus.

Seperti planet gas pada umumnya, Neptunus terkenal dengan badai dan pusarannya yang besar, angin kencang yang bertiup dalam pita terbatas yang sejajar dengan khatulistiwa. Neptunus memiliki kecepatan angin tercepat di tata surya, dengan kecepatan hingga 2.200 km/jam. Angin bertiup di Neptunus ke arah barat, berlawanan dengan rotasi planet. Perhatikan bahwa untuk planet raksasa, kecepatan aliran dan arus di atmosfernya meningkat seiring dengan jarak dari Matahari. Pola ini belum memiliki penjelasan. Dalam gambar tersebut Anda dapat melihat awan di atmosfer Neptunus. Seperti Jupiter dan Saturnus, Neptunus memiliki sumber panas internal - ia mengeluarkan energi dua setengah kali lebih banyak daripada yang diterimanya dari Matahari.

SEJARAH PENEMUAN

Setelah W. Herschel menemukan Uranus pada tahun 1781 dan menghitung parameter orbitnya, anomali misterius dalam pergerakan planet ini segera ditemukan: terkadang “tertinggal” di belakang yang dihitung, terkadang di depannya. Orbit Uranus tidak memenuhi hukum Newton. Hal ini menunjukkan adanya planet lain di luar Uranus, yang, dengan daya tarik gravitasinya, dapat mengubah lintasan planet ke-7.

Pada tahun 1832, dalam laporan British Association for the Advancement of Science, J. Erie yang kemudian menjadi Astronomer Royal mencatat bahwa dalam 11 tahun kesalahan posisi Uranus telah mencapai hampir setengah menit busur. Tak lama setelah laporan tersebut diterbitkan, Airey menerima surat dari astronom amatir Inggris, Pendeta Dr. Hassay, yang menyatakan bahwa anomali ini disebabkan oleh pengaruh planet "suburanian" yang belum ditemukan. Rupanya ini adalah usulan pertama untuk mencari planet yang “mengganggu”. Eri tidak menyetujui ide Hassey, dan pencarian tidak dimulai.

Dan setahun sebelumnya, mahasiswa muda berbakat J. C. Adams mencatat dalam catatannya: “Pada awal minggu ini muncul ide untuk memulai, segera setelah menerima gelar saya, studi tentang anomali gerak Uranus, yang belum pernah terjadi sebelumnya. menjelaskan. Penting untuk mengetahui apakah hal tersebut dapat disebabkan oleh pengaruh planet yang belum ditemukan yang terletak di belakangnya dan, jika mungkin, untuk menentukan setidaknya kira-kira elemen orbitnya, yang dapat mengarah pada penemuannya.”

Adams baru dapat mulai memecahkan masalah ini dua tahun kemudian, dan pada bulan Oktober 1843 perhitungan awal telah selesai. Adams memutuskan untuk menunjukkannya kepada Erie, tetapi dia tidak dapat bertemu dengan astronom kerajaan. Adams hanya bisa kembali ke Cambridge, meninggalkan hasil perhitungannya untuk Erie. Untuk alasan yang tidak diketahui, Erie bereaksi negatif terhadap karya Adams, yang mengakibatkan hilangnya prioritas Inggris dalam penemuan planet baru.

Terlepas dari Adams, W. J. Le Verrier mengerjakan masalah planet pasca-uranium di Prancis. 10 November

Pada tahun 1845, ia mempresentasikan hasil analisis teoretisnya tentang gerak Uranus kepada Akademi Ilmu Pengetahuan Prancis, dengan menyimpulkan tentang perbedaan antara data pengamatan dan perhitungan: “Hal ini dapat dijelaskan oleh pengaruh faktor eksternal, yaitu saya akan mengevaluasi di saluran kedua.” Perkiraan tersebut dibuat pada paruh pertama tahun 1846. Keberhasilan kasus ini dibantu oleh usulan bahwa planet yang dicari bergerak, sesuai dengan aturan empiris Titius Bode, dalam orbit yang radiusnya sama dengan radius yang diatur. orbit Uranus, dan kemiringan orbitnya terhadap bidang ekliptika sangat kecil. Le Verrier memberikan instruksi di mana mencari planet baru.

Setelah menerima traktat kedua Le Verrier, ia menarik perhatian pada kebetulan yang sangat dekat antara hasil penelitian Adams dan Le Verrier mengenai pergerakan planet yang dianggap mengganggu pergerakan Uranus, dan bahkan menekankan hal ini pada pertemuan khusus Dewan Greenwich. dari Inspektur. Namun, seperti sebelumnya, dia tidak terburu-buru untuk memulai pencarian dan mulai mengkhawatirkannya hanya pada bulan Juli 1846, menyadari kemarahan yang kemudian ditimbulkan oleh kepasifannya.

Sementara itu, Le Verrier menyelesaikan studi lain pada tanggal 31 Agustus 1846, di mana sistem akhir elemen orbit planet yang diinginkan diperoleh dan tempatnya di langit ditunjukkan. Namun di Prancis, seperti di Inggris, para astronom tidak berhenti melakukan pencarian, dan pada tanggal 18 September, Le Verrier menghubungi I. Galle, asisten di Observatorium Berlin, dan pada tanggal 23 September, bersama dengan mahasiswa Darré, dia memulai pencarian. Perhitungan mereka didasarkan pada hasil pengamatan Jupiter, Saturnus, dan Uranus itu sendiri. Pada malam pertama planet ini ditemukan, jaraknya hanya 52 dari lokasi yang diharapkan. Berita tentang penemuan sebuah planet “di ujung pena”, yang merupakan salah satu kemenangan paling cemerlang dalam mekanika angkasa, segera menyebar ke seluruh dunia ilmiah. Menurut tradisi yang ada, planet ini diberi nama Neptunus untuk menghormati dewa kuno.

Selama sekitar satu tahun, terjadi pergulatan antara Prancis dan Inggris untuk mendapatkan prioritas penemuan, yang, seperti sering terjadi, para pahlawan itu sendiri tidak memiliki hubungan langsung dengan mereka. Secara khusus, pemahaman yang lengkap terjalin antara Adams dan Le Verrier, dan mereka tetap berteman sampai akhir hayat mereka.

SATELIT NETUN

Neptunus memiliki 8 bulan yang diketahui: 4 kecil, 3 sedang, dan 1 besar.

Triton

Satelit terbesar, satelit Neptunus, ditemukan oleh W. Lassell (Pulau Malta, 1846). Jarak dari Neptunus 394.700 km, periode revolusi sideris 5 hari. 21 jam 3 menit, diameter kira-kira. 3200km. Dan radiusnya adalah 1600 km, yang sedikit (138 km) lebih kecil dari radius Bulan, meskipun massanya jauh lebih kecil. Mungkin ada atmosfernya.

Ukuran satelit terbesar di planet ini, Triton, mendekati ukuran Bulan, dan massanya 3,5 kali lebih kecil dari Bulan. Ini hampir satu-satunya satelit tata surya yang berputar mengelilingi planetnya berlawanan arah dengan rotasi planet itu sendiri pada porosnya. Banyak yang menduga Triton merupakan planet independen yang pernah direbut oleh Neptunus.

Triton memiliki reflektifitas tinggi - 60-90% (Bulan -12%), karena sebagian besar terdiri dari air es.

Triton ditemukan memiliki cangkang gas yang tidak signifikan, yang tekanannya di permukaan 70.000 kali lebih kecil dari tekanan atmosfer bumi. Asal usul atmosfer ini, yang seharusnya sudah lama hilang, dijelaskan oleh seringnya letusan yang mengisinya kembali dengan gas. Ketika gambar Triton diperoleh, letusan nitrogen dan partikel debu gelap dengan berbagai ukuran seperti geyser benar-benar terlihat di permukaan esnya. Semua ini hilang di ruang sekitarnya. Ada asumsi bahwa, setelah penangkapan Neptunus, satelit tersebut dipanaskan oleh gaya pasang surut, dan bahkan menjadi cair selama miliaran tahun pertama setelah penangkapan. Mungkin di lubuk hatinya dia masih mempertahankan keadaan agregasi ini. Permukaan Triton menyerupai bulan-bulan Jupiter: Europa, Ganymede, Io, dan Ariel dari Uranus. Dalam kemiripannya dengan tutup kutub (pada gambar di sebelah kanan, tepat di atas), ia mirip dengan Mars.

Kelanjutan
--PAGE_BREAK-- Dewi laut

Nereida adalah bulan terbesar kedua Neptunus. Jarak rata-rata dari Neptunus adalah 6,2 juta km, diameternya sekitar 200 km, dan radiusnya 100 km.

Nereid adalah bulan terjauh yang diketahui dari Neptunus. Ia membuat satu revolusi mengelilingi planet ini dalam 360 hari, yaitu. hampir satu tahun duniawi. Orbit Nereid sangat memanjang, eksentrisitasnya mencapai 0,75. Jarak terjauh dari satelit ke planet melebihi jarak terkecil sebanyak tujuh kali lipat. Nereid ditemukan pada tahun 1949 oleh Kuiper (AS). Hanya Triton yang cukup beruntung juga ditemukan dari Bumi di sistem Neptunus.

Proteus

Bulan ini adalah bulan terbesar ketiga dalam keluarga bulan Neptunus. Ia juga merupakan yang terjauh ketiga dari planet ini: hanya Triton dan Nereid yang bergerak lebih jauh darinya. Hal ini tidak berarti bahwa bulan ini menonjol sebagai sesuatu yang istimewa, namun demikian bulan ini dipilih oleh para ilmuwan untuk membuat model komputer 3D, berdasarkan gambar dari Voyager 2 (kanan).

Mungkin, tidak ada gunanya membuat penjelasan rinci tentang satelit-satelit yang tersisa, karena data tabular tentang satelit-satelit tersebut (dan bahkan tidak lengkap) secara lengkap menyebut mereka sebagai planet kecil, yang sejenisnya sangat banyak di antara satelit-satelit di planet-planet. sistem tata surya. Berdasarkan sedikit data yang ada, sulit untuk membicarakan individualitas mereka. Meskipun demikian, masa depan pasti akan memungkinkan beberapa di antaranya menarik minat para astronom.

Neptunus adalah planet kedelapan dari Matahari dan terbesar keempat di antara planet-planet. Meskipun berada di peringkat ke-4, Uranus lebih rendah massanya dibandingkan Neptunus. Neptunus dapat dilihat dengan teropong (jika Anda tahu persis di mana mencarinya), tetapi bahkan dengan teleskop besar pun Anda hampir tidak dapat melihat apa pun selain piringan kecil. Neptunus adalah planet yang agak sulit untuk diamati. Kecemerlangannya dalam menghadapi oposisi hampir tidak melebihi magnitudo ke-8. Triton adalah satelit terbesar dan paling terang - tidak lebih terang dari magnitudo ke-14. Untuk mendeteksi piringan planet, Anda perlu menggunakan perbesaran tinggi. Cincin Neptunus sangat-sangat sulit dideteksi dari Bumi, dan secara visual hampir mustahil.

Hanya satu pesawat luar angkasa, Voyager 2, yang berhasil mencapai planet sejauh Neptunus. Proyek lainnya masih... hanya proyek. Neptunus hanya dikunjungi oleh satu pesawat ruang angkasa: Voyager 2 pada tanggal 25 Agustus 1989. Hampir semua yang kita ketahui tentang Neptunus berasal dari pertemuan ini.

CINCIN NEPTUNE

Neptunus juga memiliki cincin. Mereka ditemukan selama gerhana salah satu bintang oleh Neptunus pada tahun 1981. Pengamatan dari Bumi hanya menunjukkan busur samar, bukan cincin penuh, namun foto Voyager 2 pada Agustus 1989 menunjukkan ukuran penuhnya. Salah satu cincin memiliki struktur melengkung yang aneh. Seperti Uranus dan Jupiter, cincin Neptunus sangat gelap dan strukturnya tidak diketahui. Namun hal ini tidak menghentikan kami untuk memberi mereka nama: yang terluar - Adams (berisi tiga busur menonjol, yang karena alasan tertentu dijuluki Kebebasan, Kesetaraan, dan Persaudaraan), kemudian - cincin tanpa nama yang bertepatan dengan orbit satelit Neptunus, Galatea, diikuti oleh Leverrier (yang perluasan luarnya diberi nama Lascelles dan Arago), dan terakhir cincin Halle yang lemah namun lebar. Seperti yang Anda lihat, nama-nama cincin itu mengabadikan mereka yang memiliki andil dalam penemuan Neptunus.

MAGNETOSFER

Medan magnet Neptunus, seperti halnya Uranus, memiliki orientasi yang aneh dan mungkin disebabkan oleh pergerakan materi konduktif (mungkin air) yang terletak di lapisan tengah planet, di atas inti. Sumbu magnet dimiringkan 47 derajat terhadap sumbu rotasi, yang di Bumi dapat tercermin dalam perilaku menarik jarum magnet, karena menurut pendapatnya, “Kutub Utara” mungkin terletak di selatan Moskow... Selain itu, sumbu simetri medan magnet Neptunus tidak melewati pusat planet, dan berjarak lebih dari setengah radius darinya, yang sangat mirip dengan keberadaan medan magnet di sekitar Uranus. Oleh karena itu, tegangan medan di permukaan di berbagai tempat tidak konstan dan bervariasi dari sepertiga tegangan bumi hingga tiga kali lipat. Di suatu titik di permukaan, medannya juga bervariasi, begitu pula posisi dan intensitas sumbernya di dalam perut planet. Secara kebetulan, ketika mendekati Neptunus, Voyager bergerak hampir persis ke arah kutub magnet selatan planet tersebut, sehingga memungkinkan para ilmuwan untuk melakukan sejumlah penelitian unik, banyak di antaranya yang hasilnya masih penuh misteri dan tidak dapat dipahami. Dugaan telah dibuat tentang struktur Neptunus. Fenomena di atmosfer yang mirip dengan aurora terestrial ditemukan. Dengan mempelajari fenomena magnet, Voyager mampu secara akurat menentukan periode rotasi Neptunus pada porosnya - 16 jam 7 menit.

–––––––––––––––––––––––––––––––––

Daftar literatur bekas:

Sistem Saturnus. – M.: Mir, 1993.

F.L. Akan. Keluarga Matahari - St. Petersburg: Fiksi, 1995.

Ensiklopedia untuk anak-anak. T.8. Astronomi. Kepala. ed. MD Aksenova - M.: Avanta+, 1997.

M.Ya. Marov. Planet-planet tata surya. – M.: Nauka, 1996.

V.A. Bronshten. Planet dan pengamatannya. – M.: Nauka, 1995.

W.Kaufman. Planet dan bulan. – M.: Mir, 1995.

E.P. Levitan. Buku teks astronomi untuk kelas 11. – M.: Pendidikan, 1994.

Cincin planet adalah sistem formasi debu dan es konsentris datar, yang berputar mengelilingi planet pada bidang ekuator. Cincin telah ditemukan di semua raksasa gas Tata Surya: Saturnus, Jupiter, Uranus, Neptunus.

Unduh:

Pratinjau:

Untuk menggunakan pratinjau presentasi, buat akun Google dan masuk ke akun tersebut: https://accounts.google.com

Keterangan slide:

Presentasi tentang astronomi Satelit dan cincin planet raksasa

Cincin planet raksasa Cincin planet adalah sistem formasi debu dan es konsentris datar, yang berputar mengelilingi planet pada bidang ekuator. Cincin telah ditemukan di semua raksasa gas Tata Surya: Saturnus, Jupiter, Uranus, Neptunus.

Sistem cincin Saturnus ditemukan pada abad ke-17. Kemungkinan besar Galileo Galilei adalah orang pertama yang mengamatinya pada tahun 1610, tetapi karena kualitas optik yang buruk, dia tidak melihat cincin, tetapi hanya “pelengkap” di kedua sisi Saturnus. Pada tahun 1655, Christiaan Huygens, dengan menggunakan teleskop yang lebih canggih daripada teleskop Galileo, adalah orang pertama yang melihat cincin Saturnus dan menulis: “Cincin itu dikelilingi oleh sebuah bidang yang tipis, datar, tidak bersentuhan di mana pun, condong ke arah ekliptika.” Selama lebih dari 300 tahun, Saturnus dianggap sebagai satu-satunya planet yang dikelilingi cincin. Baru pada tahun 1977, ketika mengamati okultasi Uranus pada sebuah bintang, ditemukan cincin di sekitar planet tersebut. Cincin Jupiter yang samar dan tipis ditemukan pada tahun 1979 oleh pesawat ruang angkasa Voyager 1. Sepuluh tahun kemudian, pada tahun 1989, Voyager 2 menemukan cincin Neptunus.

Bulan Jupiter Bulan Jupiter adalah satelit alami planet Jupiter. Pada tahun 2018, terdapat 79 satelit Yupiter yang diketahui; ini adalah jumlah satelit yang ditemukan terbesar di antara semua planet di tata surya. Empat yang terbesar adalah Io, Europa, Ganymede dan Callisto.

Bulan-bulan Saturnus Saturnus memiliki 62 satelit alami yang diketahui dengan orbit yang dikonfirmasi, 53 di antaranya mempunyai nama sendiri. Kebanyakan satelit berukuran kecil dan terbuat dari batu dan es. Satelit terbesar Saturnus (dan yang kedua di seluruh tata surya setelah Ganymede) adalah Titan, yang diameternya 5152 km. Ini adalah satu-satunya satelit dengan atmosfer yang sangat padat (1,5 kali lebih padat dari bumi). Ini terdiri dari nitrogen (98%) dengan campuran metana. Para ilmuwan berpendapat bahwa kondisi di satelit ini mirip dengan kondisi di planet kita 4 miliar tahun yang lalu, ketika kehidupan baru saja dimulai di Bumi.

Bulan Uranus Uranus memiliki 27 bulan yang ditemukan; yang terbesar adalah Titania, Oberon, Umbriel, Ariel dan Miranda. Miranda dianggap sebagai pendamping terdalam dan terkecil. Ariel diberkahi dengan permukaan paling terang dan awet muda. Umbriel adalah bulan tertua dan paling gelap dari lima bulan dalam. Ia diberkahi dengan sejumlah besar kawah besar tua dan cincin terang misterius di salah satu belahannya. Oberon adalah yang terjauh, tertua dan berkawah. Ada petunjuk adanya aktivitas internal. Material gelap misterius terlihat di dasar kawah. Cordelia dan Ophelia adalah sahabat penggembala yang memegang cincin luar "Epsilon" yang sempit.

Bulan uranium

Satelit Neptunus Saat ini diketahui 14 satelit. Satelit terbesar Neptunus adalah Triton. Ukurannya mendekati ukuran Bulan, dan massanya 3,5 kali lebih kecil. Ini adalah satu-satunya satelit besar tata surya yang berputar mengelilingi planetnya berlawanan arah dengan rotasi planet itu sendiri pada porosnya.

Sumber https:// ru.wikipedia.org/ https:// college.ru/ http:// znaniya-sila.narod.ru/ http:// www.sai.msu.su/

Terima kasih atas perhatian Anda

Planet adalah raksasa
Astronomi – kelas 11

Planet adalah raksasa
Jupiter
Saturnus
Uranus
Neptunus

Jupiter
Jupiter adalah planet kelima dari matahari dan planet terbesar di tata surya. Jupiter dua kali lebih besar dari gabungan semua planet lain. Jupiter terdiri dari sekitar 90% hidrogen dan 10% helium dengan sedikit metana, air, dan amonia. Jupiter mungkin memiliki inti material padat yang berukuran sekitar 10 hingga 15 kali massa Bumi. Di atas inti terdapat sebagian besar planet dalam bentuk hidrogen metalik cair. Lapisan terjauh dari inti terutama terdiri dari molekul hidrogen dan helium biasa.
Bintik Merah Besar diketahui oleh pengamat di Bumi lebih dari 300 tahun yang lalu. Ukurannya 12.000 kali 25.000 km.
Jupiter memancarkan lebih banyak energi ke luar angkasa daripada yang diterimanya dari Matahari. Di dalam Jupiter terdapat inti panas yang suhunya kira-kira 20.000 K. Jupiter memiliki medan magnet yang sangat besar, jauh lebih kuat daripada medan magnet bumi. Jupiter mempunyai cincin seperti Saturnus, namun jauh lebih redup. Jupiter memiliki 16 satelit yang diketahui: 4 besar dan 12 kecil.

Bintik merah yang bagus
Bintik Merah Besar berbentuk oval
dengan ukuran yang bervariasi, terletak di bagian selatan
zona tropis. Saat ini sudah
dimensi 15x30 ribu km, dan seratus tahun yang lalu pengamat
mencatat ukuran 2 kali lebih besar. Terkadang itu
mungkin tidak terlihat jelas. Bintik Merah Besar adalah pusaran bebas berumur panjang (antisiklon) di atmosfer Jupiter, yang melakukan revolusi penuh dalam 6 hari Bumi dan, seperti zona terang, ditandai dengan arus ke atas di atmosfer. Awan di dalamnya terletak lebih tinggi, dan suhunya lebih rendah daripada di daerah sekitarnya di sabuk tersebut.

Bulan Jupiter
Nama
Radius, km
Nama
Radius, km
Metis
20
Callisto
1883
Adrastea
10
Leda
8
amalthea
181
Himalaya
93
Teba
222
Lisistea
18
Dan tentang
422
Ilar
38
Eropa
617
Ananke
15
Ganimede
2631
karma
20
Pasiphae
25
Sinope
18

DAN TENTANG
Io adalah satelit Jupiter terbesar dan terdekat ketiga. Io ditemukan oleh Galileo dan Marius pada tahun 1610.
Io dan Europa memiliki komposisi yang mirip dengan planet kebumian, terutama karena adanya batuan silikat.
Sangat sedikit kawah yang ditemukan di Io, yang berarti permukaannya masih sangat muda. Alih-alih kawah, ratusan gunung berapi ditemukan. Beberapa di antaranya aktif!
Bentang alam Io sangat beragam: lubang sedalam beberapa kilometer, danau belerang cair, pegunungan yang bukan gunung berapi, aliran cairan kental yang membentang ratusan kilometer, dan ventilasi vulkanik.
Io, seperti bulan, selalu menghadap sisi yang sama ke arah Jupiter.
Io memiliki atmosfer yang sangat tipis, terdiri dari sulfur dioksida dan mungkin beberapa gas lainnya.

Eropa
Europa adalah bulan terbesar keempat Jupiter.
Europa ditemukan oleh Galileo dan Marius pada tahun 1610. Europa dan Io memiliki komposisi yang mirip dengan planet kebumian: keduanya juga sebagian besar tersusun dari batuan silikat.
Berbeda dengan Io, Europa ditutupi lapisan es tipis di atasnya. Data terbaru dari Galileo menunjukkan bahwa interior Europa terdiri dari lapisan dengan inti logam kecil di tengahnya.
Gambar permukaan Europa sangat mirip dengan gambar lautan es di Bumi. Ada kemungkinan di bawah permukaan es Europa terdapat lapisan air cair sedalam 50 km.
Pengamatan terbaru menunjukkan bahwa Europa memiliki atmosfer oksigen yang sangat sedikit. Galileo mendeteksi adanya medan magnet yang lemah (mungkin 4 kali lebih lemah dibandingkan medan magnet Ganymede).

Ganimede
Ganymede adalah bulan ketujuh dan terbesar Jupiter.
Ganymede ditemukan oleh Galileo dan Marius pada tahun 1610. Ganymede adalah bulan terbesar di Tata Surya.
Ganymede dibagi menjadi tiga tingkat struktural: inti kecil dari besi cair atau besi dan belerang, dikelilingi oleh mantel silikat berbatu dengan cangkang es di permukaannya.
Permukaan Ganymede sebagian besar terdiri dari dua jenis medan: sangat tua, banyak kawah, daerah gelap, dan agak lebih muda, daerah lebih terang dengan deretan parit dan punggung gunung yang luas.
Atmosfer tipis Ganymede mengandung oksigen seperti Europa. Satelit ini memiliki medan magnetosfernya sendiri, meluas hingga ke bagian dalam Jupiter yang sangat besar.

Callisto
Callisto adalah bulan kedelapan Jupiter yang diketahui dan terbesar kedua
Callisto ditemukan oleh Galileo dan Marius pada tahun 1610.
Callisto sebagian besar terdiri dari sekitar 40% es dan 60% batu/besi, mirip dengan Titan dan Triton.
Permukaan Callisto seluruhnya tertutup kawah. Usianya diperkirakan mencapai 4 miliar tahun.
Callisto memiliki sangat sedikit atmosfer yang terdiri dari karbon dioksida.

Saturnus
Saturnus adalah planet keenam dari Matahari dan planet terbesar kedua di Tata Surya.
Saturnus jelas berbentuk datar; diameter khatulistiwa dan kutubnya berbeda hampir 10%, hal ini disebabkan oleh rotasinya yang cepat dan keadaan cairnya. Saturnus memiliki kepadatan terendah dari semua planet, berat jenisnya hanya 0,7 - lebih kecil dari berat jenis air.
Seperti Jupiter, Saturnus terdiri dari sekitar 75% hidrogen dan 25% helium, dengan sedikit air, metana, amonia, dan batuan.
Cincin Saturnus sangat tipis: meskipun diameternya 250.000 km atau lebih, namun tebalnya 1,5 km. Mereka terutama terdiri dari partikel es dan batuan yang ditutupi kerak es.
Seperti planet lain dalam kelompok Jupiter, Saturnus memiliki medan magnet yang signifikan.
Saturnus memiliki 18 bulan.

Cincin Saturnus.

Cincin Saturnus.
Ada tiga cincin utama, bernama A, B dan C. Mereka dapat terlihat tanpa banyak kesulitan dari Bumi. Ada juga nama untuk cincin yang lebih lemah - D, E, F.
Setelah diperiksa lebih dekat, ada banyak sekali cincin.
Ada celah di antara cincin di mana tidak ada partikel. Salah satu celah yang dapat dilihat dengan teleskop rata-rata dari Bumi (antara cincin A dan B) disebut celah Cassini.

bulan Saturnus
Nama
Radius atau dimensi. km
Nama
Radius atau dimensi. km
Panci
?
Enceladus
250
Atlas
20x15
Tethys
525
Prometheus
70x40
Telesto
12(?)
Pandora
55x35
Kalipso
5x10
Epimetius
70x50
Diona
560
Janus
110x80
Elena
18x15
Mima
195
Rea
765
titanium
2575
hiperion
720
Iapetus
175x100
Febe
110

Mima
Mimas ditemukan pada tahun 1789 oleh Herschel.
Mimas tidak biasa karena ditemukan satu kawah besar di atasnya, yang ukurannya sepertiga dari satelit. Ia tertutup retakan, yang mungkin disebabkan oleh pengaruh pasang surut Saturnus: Mimas adalah bulan besar terdekat dengan planet ini.
Dalam foto tersebut Anda dapat melihat kawah meteorit besar yang sama, yang disebut Herschel. Ukurannya 130 kilometer. Herschel berada 10 kilometer ke dalam permukaan, dengan bukit di tengahnya hampir setinggi Everest.

Enceladus
Enceladus ditemukan pada tahun 1789 oleh Herschel.
Enceladus memiliki permukaan paling aktif dari semua bulan di sistem. Terlihat jejak aliran yang merusak topografi sebelumnya, sehingga diperkirakan perut satelit ini masih aktif.
Selain itu, meskipun kawah dapat dilihat di mana-mana di sana, kurangnya kawah di beberapa wilayah menunjukkan bahwa wilayah tersebut hanya berusia beberapa ratus juta tahun. Artinya, sebagian permukaan Enceladus masih dapat berubah.
Dipercaya bahwa aktivitasnya terletak pada pengaruh gaya pasang surut Saturnus, yang memanaskan Enceladus

Tethys
Tethys ditemukan pada tahun 1684 oleh J. Cassini.
Tethys terkenal dengan patahan retakannya yang sangat besar, panjangnya 2000 km - tiga perempat panjang ekuator satelit!
Foto Tethys yang dikembalikan oleh Voyager 2 menunjukkan sebuah kawah besar dan halus sekitar sepertiga diameter bulan itu sendiri, yang disebut Odysseus. Dia lebih besar dari Herschel di Mimas. Sayangnya, pada gambar yang disajikan, detail ini sulit dibedakan.
Ada beberapa hipotesis tentang asal usul celah tersebut, termasuk satu hipotesis yang menyatakan periode dalam sejarah Tethys ketika celah tersebut masih cair. Saat dibekukan, celah bisa terbentuk.
Suhu permukaan Tethys adalah 86 K.

Diona
Dione ditemukan pada tahun 1684 oleh J. Cassini.
Di permukaan Dione terlihat bekas pelepasan material ringan berupa embun beku, banyak kawah, dan lembah berkelok-kelok.

Rea
Rhea ditemukan pada tahun 1672 oleh J. Cassini.
Rhea - memiliki permukaan tua yang dipenuhi kawah

titanium
Titan ditemukan oleh Huygens pada tahun 1655.
Titan kira-kira terdiri dari setengah air beku dan setengah material berbatu. Ada kemungkinan bahwa strukturnya dibedakan menjadi beberapa tingkatan yang terpisah, dengan area tengah berbatu yang dikelilingi oleh tingkatan terpisah yang terdiri dari berbagai bentuk kristal es. Mungkin di dalam masih panas.
Titan adalah satu-satunya bulan di tata surya yang memiliki atmosfer signifikan. Tekanan di permukaannya lebih dari 1,5 bar (50% lebih tinggi dari di Bumi). Atmosfer terutama terdiri dari molekul nitrogen (seperti di Bumi) dengan kandungan argon tidak lebih dari 6%, dan beberapa persen metana. Jejak setidaknya selusin zat organik lainnya (etana, hidrogen sianida, karbon dioksida) dan air juga ditemukan.

hiperion
Hyperion ditemukan pada tahun 1848 oleh Lascelles.
Bentuk satelit yang tidak beraturan menyebabkan fenomena yang tidak biasa: Setiap kali Titan raksasa dan Hyperion saling mendekat, Titan mengubah orientasi Hyperion melalui gaya gravitasi.
Bentuk Hyperion yang tidak beraturan dan jejak pemboman meteorit di masa lalu menjadikan Hyperion sebagai yang tertua di sistem Saturnus.

Iapetus
Iapetus ditemukan pada tahun 1671 oleh J. Cassini.
Orbit Iapetus terletak hampir 4 juta kilometer dari Saturnus.
Satu sisi Iapetus memiliki banyak kawah, sedangkan sisi lainnya hampir mulus.
Iapetus dikenal karena kecerahan permukaannya yang heterogen. Satelit, seperti halnya Bulan dan Bumi, selalu diputar satu sisinya ke arah Saturnus, sehingga dalam orbitnya ia hanya bergerak satu sisi ke depan, yaitu 10 kali lebih gelap dari sisi sebaliknya. Ada versi bahwa dalam pergerakannya satelit “menyapu” debu dan partikel kecil yang juga mengorbit Saturnus. Di sisi lain, mungkin materi gelap ini dihasilkan oleh bagian dalam satelit.

Febe
Phoebe berputar mengelilingi planet dengan arah yang berlawanan dengan arah rotasi semua satelit lain dan Saturnus pada porosnya. Bentuknya kira-kira bulat dan memantulkan sekitar 6 persen sinar matahari.
Selain Hyperion, ini satu-satunya satelit yang tidak selalu menghadap Saturnus dengan satu sisi.
Semua fitur ini memungkinkan kita untuk mengatakan bahwa Phoebe adalah asteroid yang ditangkap dalam jaringan gravitasi.

Uranus
Uranus adalah planet pertama yang ditemukan di zaman modern oleh William Herschel selama survei sistematis langit dengan teleskop pada 13 Maret 1781.
Sumbu rotasi sebagian besar planet hampir tegak lurus terhadap bidang ekliptika, dan sumbu Uranus hampir sejajar dengan ekliptika.
Uranium terutama terdiri dari batuan dan berbagai es. Ternyata Uranus tidak memiliki inti berbatu seperti Jupiter dan Saturnus.
Atmosfer Uranus terdiri dari 83% hidrogen, 15% helium, dan 2% metana. Seperti planet gas lainnya, Uranus juga memiliki cincin. Seperti Jupiter, mereka sangat gelap dan, seperti Saturnus, selain debu halus, mereka juga mengandung partikel yang cukup besar dengan diameter hingga 10 meter. Ada 11 cincin yang diketahui.
Uranus memiliki 15 bulan yang diketahui dan diberi nama serta 5 bulan yang baru ditemukan.

Satelit
Nama
Radius. km
Nama
Radius. km
Ophelia
16
Rosalinda
27
Bianca
22
Belinda
34
Kressidia
33
Mengemas
77
Desdemona
29
Miranda
236
Juliet
42
Ariel
191
Portia
55
Payung
585
Titania
789
Oberon
761
pemarah
60(?)
Sycorax
120(?)

Miranda
Ditemukan pada tahun 1948 oleh Kuiper
. Permukaan Miranda beragam: medan berkawah diselingi area dengan alur yang luar biasa, lembah diselingi tebing setinggi lebih dari 5 kilometer.
Ukuran Miranda yang kecil dan suhu yang rendah (-187 Celcius) serta intensitas dan keragaman aktivitas tektonik di satelit ini mengejutkan para ilmuwan. Kemungkinan besar gaya pasang surut dari Uranus, yang terus-menerus berusaha mengubah bentuk satelitnya, berfungsi sebagai sumber energi tambahan untuk aktivitas tersebut.

Ariel
Ditemukan pada tahun 1851 oleh Lascelles.
Permukaan Ariel merupakan campuran dari medan berkawah dan sistem lembah yang saling berhubungan dengan panjang ratusan kilometer dan kedalaman lebih dari 10 kilometer.
Ariel memiliki permukaan paling terang dan mungkin termuda secara geologis di sistem satelit Uranus.

Payung
Ditemukan pada tahun 1851 oleh Lascelles
Permukaan Umbriel kuno dan gelap, tampaknya hanya mengalami sedikit proses geologis.
Warna gelap pada permukaan Umbriel mungkin disebabkan oleh debu dan puing-puing kecil yang pernah berada di sekitar orbit bulan.