Презентация по физике на тему сатурн. Презентация на тему "сатурн". Исследование планеты Сатурн

08.04.2024
Редкие невестки могут похвастаться, что у них ровные и дружеские отношения со свекровью. Обычно случается с точностью до наоборот





По отношению к планете кольца всегда расположены в плоскости экватора. Но через каждые 14,7 года кольца бывают повёрнуты к Земле ребром, поэтому в телескоп не видны: только их тело тонкой узкой полоской перечёркивает диск планеты. Планета, так же как и Юпитер, сплющенная у полюсов, так как очень быстро вращается вокруг своей оси(с периодом всего в 10ч15). По отношению к планете кольца всегда расположены в плоскости экватора. Но через каждые 14,7 года кольца бывают повёрнуты к Земле ребром, поэтому в телескоп не видны: только их тело тонкой узкой полоской перечёркивает диск планеты. Планета, так же как и Юпитер, сплющенная у полюсов, так как очень быстро вращается вокруг своей оси(с периодом всего в 10ч15).


Сатурн, наверное, наиболее красивая планета, если смотреть на нее в телескоп или изучать снимки «Вояджеров». Сказочные кольца Сатурна нельзя спутать ни с какими другими объектами Солнечной системы. Планета известна с самых древних времен. Максимальная видимая звездная величина Сатурна +0,7m. Эта планета – один из самых ярких объектов на нашем звездном небе. Ее тусклый белый свет создал планете недобрую славу: рождение под знаком Сатурна издревле считалось плохим предзнаменованием. Кольца Сатурна видимы с Земли в небольшой телескоп. Они состоят из тысяч и тысяч небольших твердых обломков камней и льда, которые вращаются вокруг планеты.


Широта колец Сатурна. С Земли в лучшие телескопы видно несколько колец, разделенных промежутками. Но на фотографиях, переданных с АМС, видно множество колец. Кольца очень широкие: они простираются над облачным слоем планеты на км. Каждое состоит из частиц и глыб, движущихся по своим орбитам вокруг Сатурна.


Толщина колец Сатурна. Толщина же колец не более 1 км. Поэтому, когда Земля при своем движении вокруг Солнца оказывается в плоскости колец Сатурна (это случается через лет, так было в 1994 г.), кольца перестают быть видимыми: нам кажется, что они исчезают.


Кто открыл кольца Сатурна. Первым кольца Сатурна открыл в XVII веке Галилей, Гюйгенс. В XIX в. английский физик Дж. Максвелл (), изучавший устойчивость движения колец Сатурна, а также русский астрофизик А.А. Белопольский () доказали, что кольца Сатурна не могут быть сплошными.


Среднее расстояние между Сатурном и Солнцем составляет километров. Двигаясь со средней скоростью 9,69 км/с, Сатурн обращается вокруг Солнца за дней, примерно 29,5 лет. Сатурн и Юпитер находятся почти в точном резонансе 2:5. Поскольку эксцентриситет орбиты Сатурна 0,056, то разность расстояния до Солнца в перигелии и афелии составляет 162 миллионов километров. Сатурн относится к типу газовых планет, он состоит в основном из газов и не имеет твёрдой поверхности. Экваториальный радиус планеты равен км, полярный радиус км; из всех планет Солнечной системы Сатурн обладает наибольшим сжатием. Масса планеты в 95 раз превышает массу Земли, однако средняя плотность Сатурна составляет всего 0,69 г/см³, что делает её самой разрежённой планетой Солнечной системы и единственной планетой, чья средняя плотность меньше плотности воды. Один оборот вокруг оси Сатурн совершает за 10 часов, 34 минуты и 13 секунд. Сатурн назван в честь римского бога Сатурна.


Газообразная структура Сатурна. Как и Юпитер, Сатурн имеет газообразную структуру. Исследования показали, что средняя плотность в восемь раз меньше земной и в два с лишнем раза меньше, чем у Солнца. Как и Юпитер, Сатурн имеет газообразную структуру. Исследования показали, что средняя плотность в восемь раз меньше земной и в два с лишнем раза меньше, чем у Солнца.


В основном планета 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 Сатурн кажется спокойной и безмятежной, хотя иногда на ней появляются некоторые долговечные особенности. Скорость ветра на Сатурне может достигать местами 1800 км/ч, что значительно быстрее, чем, к примеру, на Юпитере. У Сатурна имеется планетарное магнитное поле, занимающее промежуточное звено по мощности между магнитным полем Земли и более мощным полем Юпитера. Магнитное поле планеты Сатурн 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. Большинство спутников, кроме Гипериона и Фебы, имеет синхронное собственное вращение они повёрнуты к планете Сатурн всегда одной стороной. Что внутри Сатурна


Ниже атмосферы простирается океан жидкого молекулярного водорода. На глубине около км водород становится металлическим (давление достигает около 3 миллионов атмосфер). Движение металла создает мощное магнитное поле. В центре планеты находится массивное железо-каменное ядро. Строение Сатурна





1 слайд

2 слайд

Сатурн Сату рн - шестая планета от Солнца и вторая по размерам планета в Солнечной системе после Юпитера.

3 слайд

Средний радиус Сатурна в 9,1 раз больше земного. На земном небе Сатурн выглядит как желтоватая звезда. Даже при помощи непрофессионального телескопа можно легко разглядеть отчётливые кольца, опоясывающие Сатурн, – одну из особенностей этой планеты. Сатурн имеет 62 спутника, некоторые из которых были обнаружены сравнительно недавно. Наиболее крупные из них: Атлас (радиус 20 км), Пандора (70 км); Прометей (55 км), Эпиметий (70 км), Янус (110 км), Мимас (196 км), Энцелад (250 км), Тефия (530 км), Телесто (17 км), Калипсо (17 км), Диона (560 км), 198 S6 (18 км), Рея (754 км), Титан (2575 км), Гиперион (205 км), Япет (730 км), Феба (110 км). Почти все спутники (кроме Титана), состоят в основном изо льда и камня. Поверхность спутников Сатурна покрыта множеством кратеров – свидетельств многочисленных столкновений с астероидами.

4 слайд

Основной достопримечательностью Сатурна является хорошо различимая система колец. Издалека кольцо кажется единым, однако более мощные телескопы и исследования позволили определить, что колец на самом деле несколько. К настоящему времени уже точно установлено наличие 7 колец. Кольца Сатурна состоят из огромного количества мелких каменных и ледяных частиц, состав которых до конца не определён. О происхождении этих колец имеется несколько различных версий. По одной из них, это остатки одного из спутников Сатурна, который разрушился в результате столкновения с другим космическим телом. Характеристики: Масса 5,7 1026 кг Диаметр 120 536 км Плотность 0,69 г/см3 Период вращения вокруг своей оси 10 часов 23 минуты Период обращения по орбите 29,46 года Среднее расстояние от Солнца 1 426,98 миллионов км Средняя скорость движения по орбите 9,65 км/сек Ускорение свободного падения 11,3 м/с2 Направление вращения прямое Объем 0,305 1023 м3 Расстояние от Земли от 1 199 миллионов до 1 653 миллионов км

ФГОУ СПО «Мичуринский аграрный колледж»

Выполнила:

Студентка 1 курса 13 группы

очного отделения

Платонова Кристина Михайловна



Впервые наблюдал Сатурн через телескоп в 1609-1610 годах Галилео Галилей. В 1659 году Гюйгенс , с помощью более мощного телескопа наблюдал 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 .

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». Впоследствии за Сатурном наблюдали с помощью телескопа Хаббл и с помощью аппарата Кассини-Гюйгенс.

Вид Сатурна в современный телескоп (слева) и в телескоп времён Галилея (справа)


Среднее расстояние между Сатурном и Солнцем составляет 1 433 531 000 километров.

Двигаясь со средней скоростью 9,69 км/с, Сатурн обращается вокруг Солнца за 29,5 лет.

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 - 54 000 км.. Масса планеты в 95 раз превышает массу Земли. Плотность Сатурна меньше плотности воды (его плотность составляет 0,69 г/см³) .


Состав:

~96 % Водород (H2)

~3 % Гелий

~0,4 % Метан

~0,01 % Аммиак

~0,01 % Дейтерид водорода (HD)

0,000 7 % Этан

Льды:

Аммиачные

Водяные

Гидросульфид аммония(NH4SH)



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.

Шестиугольник оставался стабильным за 20 лет после полёта Вояджера. Внутри этого шестиугольника могут поместиться четыре Земли. Полного объяснения этого явления пока нет.


На этих кадрах (в инфракрасном диапазоне) видны полярные сияния, каких не наблюдали ещё ни разу в Солнечной системе.

Полярные сияния на Сатурне могут покрывать весь полюс.

«Кассини» - северный полюс Сатурна


В глубине атмосферы Сатурна растут давление и температура, и водород постепенно переходит в жидкое состояние. На глубине около 30 тыс. км водород становится металлическим.

Циркуляция электротоков в металлическом водороде создаёт магнитное поле. В центре планеты находится массивное ядро (до 20 земных масс) из тяжёлых материалов - камня, железа и, предположительно, льда.


Происхождение колец Сатурна ещё не совсем ясно. Возможно, они сформировались одновременно с планетой. Тем не менее, это нестабильная система, а материал, из которого они состоят, периодически замещается, вероятно, из-за разрушения некоторых мелких спутников.

Недавно были получены данные от зонда Кассини, которые говорят о том, что кольца Сатурна дрожат «как струны гитары»



Кольца образованы из тысяч колец, чередующихся со щелями. Частички, из которых состоят кольца, в большинстве своём имеют размер в несколько сантиметров, но изредка попадаются тела в несколько метров. Совсем редко - до 1-2 км. Частицы полностью состоят изо льда или каменистого вещества, покрытого льдом.

Кольца расположены под углом приблизительно 28°


Кольца Сатурна искривились

На снимке виден спутник Сатурна Прометей, который вызывает гравитационные возмущения в небольшом кольце F.

Его особенность в том, что оно регулярно претерпевает изменения. Все дело в том, что два спутника, Прометей и Пандора, находящиеся, соответственно, с внутренней и внешней по отношению к Сатурну части кольца, расположены настолько близко, что оказывают гравитационное воздействие на материал колец. Поэтому в кольце образуются спиралеподобные образования.



Ми́мас - спутник Сатурна, открытый 17 сентября 1789 Уильямом Гершелем. Название было дано сыном Гершеля в 1847 году, по имени Мимаса, сына Геи из греческой мифологии.

Низкая плотность Мимаса (1,15 г/см³) показывает, что он состоит в основном из водяного льда с небольшими вкраплениями камней. Размеры спутника - 418x392x383 км.


Энцела́д - спутник планеты Сатурн.

Энцелад отличается значительным активным криовулканизмом, предполагают, что под поверхностью спутника существуют океан жидкой воды и условия для возникновения и существования жизни.

Диаметр составляет 504.2 км. Имеет атмосферу. Не исключено, что её источником являются мощные гейзеры или вулканы. Атмосфера:

-65 % водяной пар;

-20 % молекулярный водород;

-остальные 15 % - это углекислый газ, молекулярный азот и моноксид углерода (СО). Температура - минус 200 градусов по Цельсию.


Те́фия (Те́тис) - спутник Сатурна. Тефия представляет собой ледяное тело.

Поверхность Тефии усеяна многочисленными кратерами и содержит разломы.

На западном полушарии Тефии имеется гигантский кратер «Одиссей» (Odysseus) 400 км в диаметре.

Ещё одной особенностью Тефии является гигантский каньон Итака (Ithaca) шириной 100 км и глубиной 3-5 км. Он тянется на 2000 км или 3/4 окружности Тефии.

Кратер «Одиссей»

Каньон Итака


Дио́на- естественный спутник Сатурна.

Диона состоит преимущественно из водяного льда со значительной примесью каменных пород во внутренних слоях


Ре́я- второй по величине спутник Сатурна.

Рея - ледяное тело со средней плотностью около 1240 кг/м³. Столь низкая плотность свидетельствует, что каменные породы составляют менее трети массы спутника, а остальное приходится на водяной лёд.

Рея по составу и геологической истории похожа на Диону.


Тита́н- крупнейший спутник Сатурна, второй по величине спутник в Солнечной системе является единственным, кроме Земли, телом в Солнечной системе, для которого доказано существование жидкости на поверхности единственный спутник планеты, обладающий плотной атмосферой. Исследования Титана позволили выдвинуть гипотезу о наличии на нём примитивных форм жизни.

Диаметр Титана - 5152 км, это на 50 % больше, чем у Луны, при этом Титан на 80 % превосходит спутник Земли по массе.

Поверхность Титана в основном состоит из водяного льда и осадочных органических веществ, геологически молодая, в основном ровная, за исключением небольшого количества горных образований и кратеров, а также нескольких криовулканов.


Плотная атмосфера, окружающая Титан, долгое время не позволяла увидеть поверхность спутника .

Атмосфера преимущественно состоит из азота, имеется метан и этан. На поверхности имеются метан-этановые озёра и реки.

Температура у поверхности - минус 170-180 °C.

Несмотря на низкую температуру, Титан сопоставляется с Землёй на ранних стадиях развития, на спутнике возможно существование простейших форм жизни в подземных водоёмах.





Гиперио́н - естественный спутник Сатурна.

Поверхность спутника покрыта кратерами. Зазубренные очертания поверхности - это следы катастрофических столкновений.

Плотность Гипериона настолько мала, что он, вероятно, состоит на 60 % из обычного водяного льда с небольшой примесью камней и металлов, а основную часть его внутренностей (40 процентов от всего объёма или даже больше) составляют пустоты.


Япе́т - является третьим по величине спутником Сатурна.

Спутник был открыт Джованни Кассини в 1671 году.

Имея плотность только 1,083 г/см³, Япет должен состоять почти полностью из водяного льда.


Фе́ба- один из удаленных спутников Сатурна.

Феба вращается в обратном направлении по довольно вытянутой, наклонной орбите.

Параметры спутника:

радиус орбиты - 12,96 млн км.;

размеры - 230×220×210 км;

масса - 8,289×1018 кг;

плотность (по данным НАСА) - 1,6 г/см³;

температура поверхности - около 75K (-198 °C).


Размеры Януса: 194×190×154 км

Масса: 1,98×1018 кг

Плотность: 0,65 г/см³

Период обращения: 0,7 дня

Судя по низкой плотности, Янус представляет собой пористое тело, состоящее, главным образом, из льда.


Эпиметей- внутренний спутник спутниковой системы Сатурна.

размеры Эпиметея - 138×110×110 км;

масса - 5,35×1017 кг;

плотность - 0,61 г/см³ (ниже плотности воды);

орбитальный период - 0,7 дня;

Судя по низкой плотности, Эпиметей представляет собой пористое тело, состоящее главным образом изо льда.




Калипсо́- малый спутник Сатурна.

Открыт 13 марта 1980 г. группой учёных Паскью, Зейделманном, Баумом и Карри наряду с ещё несколькими лунами.



Пандо́ра- естественный спутник Сатурна.

Пандора имеет неправильную, вытянутую форму, размером примерно 110×88×62 км. На поверхности спутника расположены как минимум два ударных кратера диаметром до 30 км. На спутнике очень низкая плотность - 0,6 г/см3. Пандора, вероятно, является пористым ледяным телом.


Промете́й - естественный спутник Сатурна,

Прометей имеет неправильную, вытянутую форму, размером примерно 148×100×68 км. На его поверхности расположены хребты, долины и ряд кратеров диаметром до 20 км.

Прометей является скорее всего ледяным пористым телом.


Пан- внутренний спутник Сатурна.

Пан имеет размеры 35×35×23 км. Средняя плотность составляет 0,6 г/см³.

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

Последние материалы сайта