Скачать презентацию на тему сатурн. Презентация на тему "сатурн"

Слайд 1

Планеты солнечной системы
Сатурн
Выполнила: Стасюк Н. МБОУ Колыбельская СОШ 11 класс, 2009г

Слайд 2

Орбитальные характеристики Орбитальные характеристики
Афелий 1 513 325 783 км
Перигелий 1 353 572 956 км
Большая полуось 1 433 449 370 км
Орбитальный эксцентриситет 0,055 723 219
Сидерический период 10 832,327 дней
Синодический период 378,09 дней
Орбитальная скорость 9,69 км/с (средн.)
Наклонение 2,485 240° 5,51° (относительно солнечного экватора)
Долгота восходящего узла 113,642 811°
Аргумент перицентра 336,013 862°
Число спутников 61

Слайд 3

Физические характеристики Физические характеристики
Сжатие 0,097 96 ± 0,000 18
Экваториальный радиус 60 268 ± 4 км
Полярный радиус 54 364 ± 10 км
Площадь поверхности 4,27×1010 км²
Объём 8,2713×1014 км³
Масса 5,6846×1026 кг
Средняя плотность 0,687 г/см³
Ускорение свободного падения на экваторе 10,44 м/с²
Вторая космическая скорость 35,5 км/с
Скорость вращения (на экваторе) 9,87 км/c
Период вращения 10 часов 34 минуты 13 секунд плюс-минус 2 секунды
Наклон оси вращения 26,73°
Склонение на северном полюсе 83,537°
Альбедо 0,342 (Бонд) 0,47 (геом.альбедо)

Слайд 4

Слайд 5

Сату́рн - шестая планета от Солнца и вторая по размерам планета в Солнечной системе после Юпитера. Сатурн, а также Юпитер, Уран и Нептун, классифицируются как газовые гиганты. Сатурн назван в честь римского бога Сатурна, аналога греческого Кроноса (Титана, отца Зевса) и вавилонского Нинурты. Символ Сатурна - серп (Юникод: ♄). В основном Сатурн состоит из водорода, с примесями гелия и следами воды, метана, аммиака и «горных пород». Внутренняя область представляет собой небольшое ядро из горных пород и льда, покрытого тонким слоем металлического водорода и газообразным внешним слоем. Внешняя атмосфера планеты кажется спокойной и безмятежной, хотя иногда на ней появляются некоторые долговечные особенности. Скорость ветра на Сатурне может достигать местами 1800 км/ч, что значительно больше, чем, например, на Юпитере. У Сатурна имеется планетарное магнитное поле, занимающее промежуточное звено по мощности между магнитным полем Земли и мощным полем Юпитера. Магнитное поле Сатурна простирается на 1 млн км в направлении Солнца. Ударная волна была зафиксирована Вояджером-1 на расстоянии в 26,2 радиуса Сатурна от самой планеты, магнитопауза расположена на расстоянии в 22,9 радиуса.

Слайд 6

Сатурн обладает заметной кольцевой системой, состоящей главным образом из частичек льда, меньшего количества горных пород и пыли. Вокруг планеты обращается 61 известный на данный момент спутник. Титан - самый крупный из них, а также второй по размерам спутник в Солнечной системе (после спутника Юпитера, Ганимеда), который превосходит по своим размерам планету Меркурий и обладает единственной среди множества спутников Солнечной системы плотной атмосферой.

Слайд 7

Верхние слои атмосферы Сатурна состоят на 93 % из водорода (по объёму) и на 7 % - из гелия (по сравнению с 18 % в атмосфере Юпитера). Имеются примеси метана, водяного пара, аммиака и некоторых других газов. Аммиачные облака в верхней части атмосферы мощнее юпитерианских. По данным «Вояджеров», на Сатурне дуют сильные ветра, аппараты зарегистрировали скорости воздушных потоков 500 м/с. Ветра дуют, в основном, в восточном направлении (по направлению осевого вращения). Их сила ослабевает при удалении от экватора; при удалении от экватора появляются также и западные атмосферные течения. Ряд данных указывают, что ветры не ограничены слоем верхних облаков, они должны распространяться внутрь, по крайней мере, на 2 тыс. км. Кроме того, измерения «Вояджера-2» показали, что ветра в южном и северном полушариях симметричны относительно экватора. Есть предположение, что симметричные потоки как-то связаны под слоем видимой атмосферы. В атмосфере Сатурна иногда появляются устойчивые образования, представляющие собой сверхмощные ураганы. Аналогичные объекты наблюдаются и на других газовых планетах Солнечной системы (Большое красное пятно на Юпитере, Большое тёмное пятно на Нептуне). Гигантский «Большой белый овал» появляется на Сатурне примерно один раз в 30 лет, в последний раз он наблюдался в 1990 году (менее крупные ураганы образуются чаще). Не до конца понятным на сегодняшний день остаётся такой атмосферный феномен Сатурна, как «Гигантский гексагон». Он представляет собой устойчивое образование в виде правильного шестиугольника с поперечником 25 тыс. километров, которое окружает северный полюс Сатурна. В атмосфере обнаружены мощные грозовые разряды, полярные сияния, ультрафиолетовое излучение водорода. В частности, 5 августа 2005 космический аппарат Кассини зафиксировал радиоволны, вызванные молнией.
Атмосфера

Слайд 8

Исследования Сатурна
Сатурн - одна из пяти планет Солнечной системы, легко видимых невооружённым глазом с Земли. В максимуме блеск Сатурна превышает первую звёздную величину. Впервые наблюдая Сатурн через телескоп в 1609-1610 годах, Галилео Галилей заметил, что Сатурн выглядит не как единое небесное тело, а как три тела, почти касающихся друг друга, и высказал предположение, что это два крупных спутника. Два года спустя Галилей повторил наблюдения и, к своему изумлению, не обнаружил спутников. В 1659 году Гюйгенс, с помощью более мощного телескопа, выяснил, что «компаньоны» - это на самом деле тонкое плоское кольцо, опоясывающее планету и не касающееся её. Гюйгенс также открыл самый крупный спутник Сатурна - Титан. Начиная с 1675 года изучением планеты занимался Кассини. Он заметил, что кольцо состоит из двух колец, разделённых чётко видимым зазором - щелью Кассини, и открыл ещё несколько крупных спутников Сатурна.

Слайд 9

В 1997 году к Сатурну был запущен аппарат Кассини-Гюйгенс и, после семи лет полёта, 1 июля 2004 года он достиг системы Сатурна и вышел на орбиту вокруг планеты. Основными задачами этой миссии, рассчитанной минимум на 4 года, является изучение структуры и динамики колец и спутников, а также изучение динамики атмосферы и магнитосферы Сатурна. Кроме того, специальный зонд «Гюйгенс» отделился от аппарата и на парашюте спустился на поверхность спутника Сатурна Титана.
В 1979 году космический аппарат «Пионер-11» впервые пролетел вблизи Сатурна, а в 1980 и 1981 годах за ним последовали аппараты «Вояджер-1» и «Вояджер-2». Эти аппараты впервые обнаружили магнитное поле Сатурна и исследовали его магнитосферу, наблюдали штормы в атмосфере Сатурна, получили детальные снимки структуры колец и выяснили их состав. В 1990-х годах Сатурн, его спутники и кольца неоднократно исследовались космическим телескопом Хаббл. Долговременные наблюдения дали немало новой информации, которая была недоступна для «Пионера-11» и «Вояджеров» при их однократном пролёте мимо планеты.

Слайд 10

Спутники Сатурна Спутники названы в честь героев античных мифов о титанах и гигантах. Почти все эти космические тела светлые. У наиболее крупных спутников формируется внутреннее каменистое ядро. Название «ледяные» спутники наиболее соответствует спутникам Сатурна. Некоторые из них имеют среднюю плотность 1,0 г/см3, что больше соответствует водяному льду. Плотность других несколько выше, но тоже невелика (исключение - Титан). До 1980г были известны десять спутников Сатурна. С тех пор было открыто еще несколько. Одна часть была обнаружена в результате телескопических наблюдений в 1980г, когда система колец была видна с ребра (и благодаря этому наблюдениям не мешал яркий свет), а другая - при пролетах АМС "Вояджер-1 и -2" в 1980 и 1981гг. После чего у планеты стало 17 спутников.

Слайд 11

В 1990г открыт 18-й спутник, а в 2000 году еще 12 небольших спутников, по всей видимости захваченных планетой астероидов. В конце 2004г Гавайские астрономы обнаружили еще 12 новых спутников неправильной формы диаметром от 3 до 7 километров с помощью КА "Cassini". Версию о захвате подтверждает то, что 11 из 12 тел обращаются вокруг планеты в направлении, отличном от свойственного "основным" спутникам. Об этом же свидетельствует сильная вытянутость и исключительно большой - порядка 20 миллионов километров - диаметр орбит. В течение 2006 г. команда учёных под руководством Дэвида Джуитта из Гавайского университета, работающих на японском телескопе Субару на Гавайях, объявляла об открытии 9 спутников Сатурна (Всего с 2004 года команда Джуитта обнаружила 21 спутник Сатурна). В первом полугодии 2007 года добавилось еще 5 спутников и общее количество достигло числа 60. 15 августа 2008 года в ходе изучения изображений, сделанных «Кассини» во время 600-дневного исследования кольца G Сатурна, открыт 61-й спутник.

Слайд 12

Кольца Сатурна видимы с Земли в небольшой телескоп. Они состоят из тысяч и тысяч небольших твердых частиц из камней и льда, которые вращаются вокруг планеты. Существует 3 основных кольца, названных A, B и C. Они различимы без особых проблем с Земли. Есть и более слабые кольца – D, E, F. При ближайшем рассмотрении колец оказывается великое множество. Между кольцами существуют щели, где нет частиц. Та из щелей, которую можно увидеть в средний телескоп с Земли (между кольцами А и В), названа щелью Кассини. В ясные ночи можно даже увидеть менее заметные щели. Внутренние части колец вращаются быстрее внешних.

Слайд 13

Ширина колец равна 400 тыс. км, однако в толщину они составляют всего несколько десятков метров. Сквозь кольца можно увидеть звезды, хотя свет их при этом заметно ослабевает. Все кольца состоят из отдельных кусков льда разных размеров: от пылинок до нескольких метров в поперечнике. Эти частицы двигаются с практических одинаковыми скоростями (около 10 км/с), иногда сталкиваясь друг с другом. Под действием спутников кольцо немного выгибается, переставая быть плоским: видны тени от Солнца.Плоскость колец наклонена к плоскости орбиты на 29°. Поэтому в течение года мы видим их максимально широкими, после чего их видимая ширина уменьшается, и, примерно через 15 лет, они превращаются в слабо различимую черту. Кольца Сатурна постоянно будоражили воображение исследователей своей уникальной формой. Кант первым предсказал существование тонкой структуры колец Сатурна. В течение XX века шло постепенное накопление новых данных о планетных кольцах: получены оценки размеров и концентрации частиц в кольцах Сатурна, спектральным анализом установлено, что кольца – ледяные, открыто загадочное явление азимутальной переменности яркости колец Сатурна.

Слайд 14

Интересные факты
На Сатурне нет твёрдой поверхности. Средняя плотность планеты - самая низкая в Солнечной системе. Планета состоит, в основном, из водорода и гелия, 2-х самых лёгких элементов в мировом пространстве. Плотность планеты составляет всего лишь 0,69 плотности воды. Это означает, что если бы существовал океан соответствующих размеров, Сатурн бы плыл по его поверхности.
Автоматический космический аппарат Кассини, который в настоящее время (октябрь 2008 г.) обращается вокруг Сатурна, передал изображения северного полушария планеты. С 2004 года, когда Кассини подлетел к ней, произошли заметные изменения, и теперь оно окрашено в необычные цвета. Причины этого пока непонятны. Хотя пока неизвестно, почему возникла окраска Сатурна, предполагается, что недавнее изменение цветов связано со сменой времён года.
Облака на Сатурне образуют шестиугольник - гигантский гексагон. Впервые это обнаружено во время пролётов Вояджера около Сатурна в 1980-х годах, подобное явление никогда не наблюдалось ни в одном другом месте Солнечной системы. Если южный полюс Сатурна с его вращающимся ураганом не кажется странным, то северный полюс можно считать гораздо более необычным. Странная структура облаков получена на инфракрасном изображении, космическим аппаратом Кассини в октябре 2006 года. Изображения показывают, что шестиугольник оставался стабильным за 20 лет после полёта Вояджера. Фильмы, показывающие северный полюс Сатурна, демонстрируют сохранение шестиугольной структуры облаков во время их вращения. Отдельные облака на Земле могут иметь форму шестиугольника, но, в отличие от них, у облачной системы на Сатурне есть шесть хорошо выраженных сторон почти равной длины. Внутри этого шестиугольника могут поместиться четыре Земли. Полного объяснения этого явления пока нет.

Слайд 15

Литература: Вивипедия БЭКиМ Другие интернет-ресурсы
Британские астрономы обнаружили в атмосфере Сатурна новый тип полярного сияния. 12 Ноября 2008 года камеры автоматического корабля Кассини получили изображения северного полюса Сатурна в инфракрасном диапазоне. На этих кадрах исследователи обнаружили полярные сияния, каких не наблюдали ещё ни разу в Солнечной системе. На изображении эти уникальные сияния окрашены в голубой цвет, а лежащие внизу облака - в красный. На изображении прямо под сияниями видно обнаруженное ранее шестиугольное облако. Полярные сияния на Сатурне могут покрывать весь полюс, тогда как на Земле и на Юпитере кольца полярных сияний, будучи управляемыми магнитным полем, только окружают магнитные полюса. На Сатурне наблюдали и привычные нам кольцевые полярные сияния. Недавно заснятые необычные полярные сияния над северным полюсом Сатурна значительно видоизменялись в течение нескольких минут. Изменчивая сущность этих сияний свидетельствует о том, что переменный поток заряженных частиц от Солнца испытывает на себе действие каких-то магнитных сил, о которых ранее и не подозревали.

Слайд 1

Подготовила: Чернявская М.А.

Слайд 2

Сатурн в культуре

Сатурн, в честь которого названа планета, был первоначально римским богом земледелия. Позднее он был отождествлён с Кроносом, предводителем титанов

Слайд 3

Шестая планета от Солнца и вторая по размерам планета в Солнечной системе после Юпитера. Сатурн классифицируется как газовый гигант.

Слайд 4

Общие сведения

Сатурн относится к типу газовых планет: он состоит в основном из газов и не имеет твёрдой поверхности Экваториальный радиус планеты равен 60 300 км, полярный радиус - 54 400 км Из всех планет Солнечной системы Сатурн обладает наибольшим сжатием Масса планеты в 95 раз превышает массу Земли средняя плотность Сатурна составляет всего 0,69 г/см³

Слайд 5

Физические характеристики

Слайд 6

Орбитальные характеристики и вращение

Среднее расстояние между Сатурном и Солнцем составляет 1430 млн км. Сатурн обращается вокруг Солнца за 10 759 дней (примерно 29,5 лет), а вокруг своей оси за 10 часов з4 минуты 13 секунд

Слайд 7

Сатурн обладает заметной системой колец, состоящей главным образом из частичек льда, меньшего количества тяжёлых элементов и пыли.

Слайд 8

Существует три основных кольца и четвёртое - более тонкое. Все вместе они отражают больше света, чем диск самого Сатурна. Кольца Сатурна очень тонкие. При диаметре около 250 000 км их толщина не достигает и километра. По составу они на 93% состоят изо льда с незначительными примесями, которые могут включать в себя сополимеры, образующихся под действием солнечного излучения и силикаты и на 7% из углерода

Слайд 9

Внутреннее строение

В глубине атмосферы Сатурна растут давление и температура и водород постепенно переходит в жидкое состояние На глубине около 30 тыс. км водород становится металлическим В центре планеты находится массивное ядро из тяжёлых материалов - камня, железа и, предположительно, льда.

Слайд 10

Температура ядра достигает 11 700 °C. Когда температура планеты падает, то падает и давление в ней. Предполагается, что часть тепла создаётся за счёт конденсации и последующего падения капель гелия через слой водорода.

Слайд 11

Атмосфера

Верхние слои атмосферы состоят из водорода и гелия. Имеются примеси метана, аммиака, фосфина, этана и других газов.

Слайд 12

Происхождение

Существуют две основные гипотезы происхождения:

гипотеза «контракции»: состав Сатурна, схожий с Солнцем (большая доля водорода), и, как следствие, малую плотность можно объяснить тем, что в процессе формирования планет на ранних стадиях развития Солнечной системы в газопылевом диске образовались массивные «сгущения», давшие начало планетам, то есть Солнце и планеты формировались схожим образом. Тем не менее, эта гипотеза не может объяснить различия состава Сатурна и Солнца

Гипотеза «аккреции»: процесс образования Сатурна происходил в два этапа. Сначала в течение 200 миллионов лет шёл процесс формирования твёрдых плотных тел. На протяжении нескольких сотен тысяч лет длился процесс аккреции газа на эти тела из первичного протопланетного облака. Затем начался второй этап, когда самые крупные тела достигли удвоенной массы Земли (температура наружных слоёв Сатурна достигала 2000 °C)

Слайд 13

В атмосфере Сатурна иногда появляются устойчивые образования, представляющие собой сверхмощные ураганы. Полярные сияния представляют собой яркие непрерывные кольца овальной формы, окружающие полюс планеты. Полярные сияния возникают из-за магнитного пересоединия под действием солнечного ветра

Слайд 14

Гексагональное образование на северном полюсе

Облака на северном полюсе Сатурна образуют шестиугольник - гигантский гексагон. Шестиугольник располагается на широте 78°, и каждая его сторона составляет приблизительно 13 800 км, то есть больше диаметра Земли. Период его вращения составляет 10 часов 39 минут.

Шестая планета от
Солнца и вторая по
размерам планета в
Солнечной системе
после Юпитера.

ПАРАМЕТРЫ ПЛАНЕТЫ
Время полного оборота планеты вокруг Солнца составляет 29,7
лет. Сутки на Сатурне, составляют 10 часов 15 минут. Как и у всех
планет Солнечной системы, его орбита не является идеальным кругом,
а имеет эллиптическую траекторию. Расстояние до Солнца в среднем
равно 1,43 млрд км, или 9,58 а.е.+
Ближайшая точка орбиты Сатурна, называется перигелий и
расположена она в 9 астрономических единицах от Солнца.
Наиболее удаленная точка орбиты называется афелий и
расположена она в 10,1 астрономических единиц от Солнца.

Сатурн относится к типу газовых планет: он состоит в
основном из газов и не имеет твёрдой поверхности.
Экваториальный радиус планеты равен 60 300 км, полярный
радиус - 54 400 км; из всех планет Солнечной системы Сатурн
обладает наибольшим сжатием. Масса планеты в 95,2
раза превышает
однако
средняя плотность Сатурна составляет всего 0,687 г/см3, что
делает его единственной планетой Солнечной системы, чья
средняя плотность меньше плотности воды. Поэтому, хотя
массы Юпитера и Сатурна различаются более чем в 3 раза, их
экваториальный диаметр различается только на 19 %.
Плотность
значительно
больше (1,27-1,64 г/см3). Ускорение свободного падения на
экваторе составляет 10,44 м/с², что сопоставимо со значениями
Земли и Нептуна, но намного меньше, чем у Юпитера.
остальных
Земли,
массу
газовых
гигантов

АТМОСФЕРА
Верхние слои атмосферы Сатурна состоят на 96,3 % из
водорода (по объёму) и на 3,25 % - из гелия (по сравнению
с 10 % в атмосфере Юпитера). Имеются примеси метана,
аммиака, фосфина, этана и некоторых других газов.
Аммиачные облака в верхней части атмосферы мощнее
юпитерианских. Облака нижней части атмосферы состоят из
гидросульфида аммония (NH4SH) или воды.

ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ
однако
этот
переход
3
миллионов атмосфер).
В глубине атмосферы Сатурна растут давление и
температура, а водород переходит в жидкое
состояние,
является
постепенным. На глубине около 30 тыс. км водород
становится металлическим (давление там достигает
около
Циркуляция
электрических токов в металлическом водороде
создаёт магнитное поле (гораздо менее мощное, чем
у Юпитера). В центре планеты находится массивное
ядро
тяжёлых
и
материалов - силикатов, металлов и,
предположительно, льда. Его масса составляет
приблизительно от 9 до 22 масс Земли. Температура
ядра достигает 11 700 °C, а энергия, которую
Сатурн излучает в космос, в 2,5 раза больше энергии,
которую планета получает от Солнца.
твердых
из

КОЛЬЦА САТУРНА
Сатурн является одной из самых загадочных
планет как для профессиональных астрономов,
так и для любителей. Большая часть интереса к
планете происходит от характерных колец вокруг
Сатурна. Хотя их и не видно невооруженным
глазом, кольца можно разглядеть даже с помощью
слабого телескопа.
Состоящие в основном из льда кольца
Сатурна удерживаются на орбите благодаря
сложным гравитационным воздействиям газового
гиганта и его спутников, некоторые из которых
фактически
колец.
Несмотря на то, что люди очень многое узнали о
кольцах с тех пор, как они впервые были
обнаружены 400 лет назад, эти знания постоянно
дополняются (к примеру, самое удаленное от
планеты кольцо было обнаружено только десять
лет назад).
находятся
в
пределах

СПУТНИКИ
день
остаются
основными
Крупнейшие спутники - Мимас, Энцелад, Тефия, Диона, Рея,
Титан и Япет - были открыты к 1789 году, однако и по
сегодняшний
объектами
исследований. Диаметры этих спутников варьируются в
пределе от 397 (Мимас) до 5150 км (Титан), большая полуось
орбиты от 186 тыс. км (Мимас) до 3561 тыс. км (Япет).
Распределение по массам соответствует распределению по
диаметрам. Наибольшим эксцентриситетом орбиты обладает
Титан, наименьшим - Диона и Тефия. Все спутники c
известными
синхронной
орбиты, что приводит к их постепенному удалению.
параметрами
находятся
выше

ТИТАН
и
структурой
Самый крупный из спутников - Титан. Также он является
вторым по величине в Солнечной системе в целом, после
спутника Юпитера Ганимеда. Титан состоит примерно
наполовину из водяного льда и наполовину - из скальных
пород. Такой состав схож с некоторыми другими крупными
спутниками газовых планет, но Титан сильно отличается от них
которая
составом
преимущественно состоит из азота, также имеется небольшое
количество метана и этана, которые образуют облака. Также
Титан является единственным, кроме Земли, телом в
Солнечной системе, для которого доказано существование
жидкости на поверхности. Возможность возникновения
простейших организмов не исключается учёными. Диаметр
Титана на 50 % больше, чем у Луны. Также он превосходит
размерами планету Меркурий, хотя и уступает ей по массе.
атмосферы,
своей