Saturn | |
Saturn viděný sondou Cassini v roce 2008. | |
Orbitální charakteristiky | |
---|---|
Poloviční hlavní osa | 1426 700 000 km (9 536 v ) |
Aphelia | 1 503 500 000 km (10,05 au ) |
Přísluní | 1.349.800.000 km (9,023 v ) |
Oběžný obvod | 8 957 500 000 km (59 877 in ) |
Excentricita | 0,0539 |
Období revoluce | 10 754 d (≈ 29,44 a ) |
Synodické období | 378 039 d |
Průměrná orbitální rychlost | 9 640 7 km / s |
Maximální orbitální rychlost | 10,182 km / s |
Minimální orbitální rychlost | 9,141 km / s |
Sklon na ekliptice | 2,486 ° |
Vzestupný uzel | 113,7 ° |
Argument perihelion | 338,94 ° |
Známé satelity | 82 potvrzených (z nichž 53 bylo jmenováno) a kolem 150 menších měsíců . |
Známé prsteny | Hlavní 7 , jemně rozdělené. |
Fyzikální vlastnosti | |
Rovníkový poloměr | 60 268 km (9,4492 Země) |
Polární poloměr | 54359 km (8,5521 Země) |
Objemový střední poloměr |
58 232 km (9 014 zemí) |
Zploštění | 0,09796 |
Rovníkový obvod | 378 675 km |
Plocha | 4346 6 × 10 10 km 2 (83 703 zemí) |
Objem | 8 271 3 × 10 14 km 3 (763 zemí) |
Hmotnost | 5 684 6 × 10 26 kg (95 152 zemin) |
Celková hustota | 687,3 kg / m 3 |
Povrchová gravitace | 10,44 m / s 2 (1,064 g) |
Rychlost uvolnění | 35,5 km / s |
Období střídání ( hvězdný den ) |
0,448 d (10 h 33 min) |
Rychlost otáčení (na rovníku ) |
34 821 km / h |
Náklon osy | 26,73 ° |
Pravý výstup na severní pól | 40,60 ° |
Deklinace severního pólu | 83,54 ° |
Vizuální geometrické albedo | 0,47 |
Bond Albedo | 0,342 |
Sluneční záření | 14,90 W / m 2 (0,011 země) |
Rovnovážná teplota černého tělesa |
81,1 K ( -191,9 ° C ) |
Teplota povrchu | |
• Teplota při 10 k Pa | 84 K ( -189 ° C ) |
• Teplota při 100 k Pa | 134 K ( -139 ° C ) |
Charakteristika atmosféry | |
Hustota při 100 k Pa |
0,19 kg / m 3 |
Výška stupnice | 59,5 km |
Průměrná molární hmotnost | 2,07 g / mol |
Dihydrogen H 2 | > 93% |
Helium He | > 5% |
Metan C.H 4 | 0,2% |
Par vody H 2 O | 0,1% |
Amoniak NH 3 | 0,01% |
Ethan C 2 H 6 | 0,0005% |
Hydrid fosforitý PH 3 | 0,0001% |
Příběh | |
Babylonské božstvo | Ninurta ( Ninib ) |
Řecké božstvo | Κρόνος |
Čínské jméno (související položka) |
Tǔxīng土星 (Země) |
Saturn je šestá planeta ve sluneční soustavě v pořadí podle vzdálenosti od Slunce a druhá největší co do velikosti a hmotnosti po Jupiteru , což je jako planeta s plynem . Jeho průměrný poloměr 58 232 km je asi devět a půlkrát větší než Země a jeho hmotnost 568,46 × 10 24 kg je 95krát větší. Obíhající v průměru asi 1,4 miliardy kilometrů od Slunce (9,5 astronomických jednotek ), jeho období revoluce je necelých 30 let, zatímco jeho období otáčení se odhaduje na 10 h 33 min .
Nejznámější vlastností planety je její prominentní prstencový systém . Složen převážně z částeček ledu a prachu, které byly pozorovány poprvé v roce 1610 by Galileo a byla by vytvořena před méně než 100 milionů let. Saturn je planeta s největším počtem přírodních satelitů s 82 potvrzenými a stovkami menších satelitů ve své družině. Jeho největší měsíc, Titan , je druhým největším ve sluneční soustavě (za Ganymedem , Jupiterovým měsícem , oba s průměrem větším než Merkur ) a je to jediný známý měsíc, který má podstatnou atmosféru . Další pozoruhodný měsíc, Enceladus , emituje silné ledové gejzíry a je považován za potenciální prostředí pro mikrobiální život .
Vnitřek Saturnu je velmi pravděpodobně složen ze skalnatého jádra silikátů a železa obklopeného vrstvami tvořenými objemem 96% vodíku, který je postupně kovový, poté kapalný a poté plynný , smíchaný s heliem . Nemá tedy pevný povrch a je to planeta s nejnižší průměrnou hustotou s 0,69 g / cm 3 - 70% vody . Elektrický proud v kovové vodíkové vrstvy vede k jeho magnetosféru , druhý největší ve sluneční soustavě, ale mnohem menší, než tomu Jupiter . Atmosféra Saturnu je obvykle nudné a nedostatečný kontrast, ačkoli Dlouhodobá charakteristika se může zdát jako šestiúhelníku se svým severním pólem . Tyto větry na Saturnu může dosáhnout rychlosti až 1800 km / h , druhý nejrychlejší ve sluneční soustavě až za Neptunem . Byla prozkoumána čtyřmi družicemi : Pioneer 11 , Voyager 1 a 2 a Sonda Cassini (pojmenované po dvou astronomů značně s ohledem na vývoj poznatků o systému Saturnian v XVII th století ).
Pozorovatelný s prostým okem v noční obloze díky průměrné zdánlivé velikosti 0,46 - i když to má nižší jas než je tomu u jiných planet - to bylo známo, od prehistorických dob a má tak dlouhou dobu planeta světě nejdál od. Slunce známé. Také jeho pozorování inspiroval mýty a je pojmenovaná po římském bohu ze zemědělství Saturn ( Cronos v řeckém bájesloví ), jeho astronomické symbolem ♄ reprezentující boha srp .
Saturn má tvar elipsoidu revoluce : planeta je zploštělá na pólech a nabobtnal na rovníku, což je důsledek jeho rychlé rotace na sebe a extrémně tekutého vnitřního složení. Podle konvence je povrch planety definován jako místo, kde se atmosférický tlak rovná 1 baru (100 000 Pa ), a je používán jako referenční bod pro nadmořské výšky. Jeho rovníkové a polární poloměry se liší téměř o 10%, a to 60 268 km oproti 54 364 km , což dává průměrný objemový poloměr 58 232 km - 9,5krát větší než poloměr Země. To má za následek špičatost 0,098, největší z obřích planet - a planet ve sluneční soustavě obecně.
Saturn je druhá nejhmotnější planeta sluneční soustavy, která má hmotnost 3,3krát menší než Jupiter , ale 5,5krát větší než Neptun a 6,5krát větší než Uran . Jupiter a Saturn představují 318krát a 95krát hmotu Země , tyto dvě planety mají 92% celkové planetární hmotnosti sluneční soustavy.
Povrch gravitace podél rovníku, 8,96 m / s 2 , je 90%, že na povrchu zemského rovníku . Avšak rychlost uvolňování u rovníku je 35,5 km / s , asi třikrát rychleji než na Zemi.
Saturn je nejméně hustá planeta ve sluneční soustavě s 0,69 g / cm 3 , což je asi 70% hustoty vody. I když je jádro Saturnu podstatně hustší než voda, průměrná hustota je snížena kvůli jeho velké atmosféře. Pro ilustraci se někdy uvádí, že pokud by existoval oceán dostatečně velký na to, aby jej pojal, plaval by. Ve skutečnosti by bylo zjevně nemožné mít planetu s dostatečně hlubokým oceánem - byla by řádově velikosti Slunce, a proto by nebyla stabilní - a soudržnost Saturnu by nebyla zachována, protože je plynná, jeho velmi husté jádro by tedy podle toho proudilo.
Saturn je klasifikován jako plynný gigant, protože se skládá hlavně z vodíku a helia . Standardní planetární modely tedy naznačují, že vnitřek Saturnu je podobný vnitřku Jupitera, se skalnatým jádrem obklopeným vodíkem a héliem a stopami těkavých látek - nazývaných také „led“.
Horninové jádro by mělo podobné složení jako Země, skládalo by se z křemičitanů a železa , ale hustší. Z gravitačního pole planety a geofyzikálních modelů plynných planet se odhaduje , že jádro musí mít hmotnost v rozmezí 9 až 22násobku hmotností Země a dosahovat průměru asi 25 000 km . To je obklopeno vrstvou silnějšího tekutého kovového vodíku , následovanou kapalnou vrstvou molekulárního vodíku a helia, která se postupně mění s rostoucí výškou na plyn. Nejvzdálenější vrstva sahá přes 1000 km a je tvořena plynem. Také většina hmotnosti Saturn není ve fázi z plynu , protože vodík se stává kapalina, když je hustota vyšší než 0,01 g / cm 3 , tato hranice je dosaženo, na povrchu koule, což odpovídá 99,9% z hmotnosti Saturn.
Saturn má velmi vysokou vnitřní teplotu, ve svém srdci dosahuje 12 000 K (11 727 ° C ) a stejně jako Jupiter vyzařuje do vesmíru více energie, než přijímá ze Slunce - přibližně 1,78krát. Tepelná energie Jupiteru je generován Kelvin-Helmholtz mechanismu z gravitačním stlačením pomalé, ale sám takový proces není dostatečně vysvětlit tepla Saturn, protože to je méně masivní. Alternativním nebo doplňkovým mechanismem by bylo vytváření tepla „deštěm“ kapiček helia v hlubinách Saturnu. Když kapičky sestupují vodíkem s nižší hustotou, proces by tak uvolňoval teplo třením a zanechával vnější vrstvy Saturnu ochuzené o hélium. Tyto sestupné kapičky se mohly nahromadit v heliovém plášti obklopujícím jádro. Tato nemísitelnost z vodíku a helia, teoreticky předpověděl, protože 1970 , byla ověřena experimentálně v roce 2021. To je také navrhl, že diamant sprchy nastat uvnitř Saturn, stejně jako v Jupiteru. A ledové obry Uran a Neptun.
Vzhledem k jeho vzdálenosti od Slunce však teplota Saturnu rychle klesá, dokud nedosáhne 134 K (-139 ° C) při 1 baru a poté 84 K (-189 ° C) při 0,1 baru, pro efektivní teplotu 95 K (-178 ° C) .
Saturnova horní atmosféra je 96,3% vodíku a 3,25% hélia podle objemu. Tento podíl hélia je podstatně nižší než hojnost tohoto prvku na slunci . Množství prvků těžších než hélium (nazývané metallicita ) není přesně známo, ale jejich proporce mají odpovídat prvotním hojnostem vyplývajícím z formování sluneční soustavy ; celková hmotnost těchto prvků se odhaduje na 19 až 31násobek hmotnosti Země , přičemž významná část se nachází v oblasti Saturnova jádra. Stopy metanu CH 4, Ethan C 2 H 6, Amoniak NH 3, acetylen C 2 H 2a fosfinu PH 3 byly také zjištěny.
Ultrafialové záření ze slunce příčin fotolýza metanu v horních vrstvách atmosféry, což vede k produkci uhlovodíků , výsledné produkty přepravovány směrem dolů pomocí turbulentní víry a difúze . Tento fotochemický cyklus je modulován sezónním cyklem Saturnu.
Vrstvy mrakůPodobně jako Jupiter je atmosféra Saturnu organizována v paralelních pásmech, i když jsou tato pásma méně kontrastní a širší poblíž rovníku. Tyto pásy jsou způsobeny přítomností metanu v planetární atmosféře, čím tmavší, tím vyšší je koncentrace.
Mrakový systém Saturnu byl poprvé pozorován pouze během misí Voyager v 80. letech. Od té doby pozemské dalekohledy pokročily a umožnily sledovat vývoj saturnské atmosféry. Na Saturnu se tedy nacházejí rysy běžné na Jupiteru, například oválné bouře s dlouhým poločasem rozpadu; nomenklatura použitá k popisu těchto pásem je navíc stejná jako na Jupiteru. V roce 1990 se Hubble Space Telescope pozorován velmi velké bílé Cloud poblíž rovníku Saturn, který nebyl přítomen během průchodu sond Voyager, a v roce 1994 bylo pozorováno další bouře skromnější velikosti.
Složení Saturnových mraků se mění s rostoucí hloubkou a tlakem. V nejvyšších oblastech, kde se teploty pohybují mezi 100 K (-173 ° C) a 160 K (-113 ° C) a tlakem mezi 0,5 a 2 bary, se mraky skládají z krystalů amoniaku . H 2 O vodní led se nachází mezi 2,5 a 9 pruhypři teplotách 185 K (-88 ° C) až 270 K (-3 ° C) . Tyto mraky se mísí s ledovými mraky hydrogensulfidu amonného NH 4 SHmezi 3 a 6 bary, s teplotami od 190 K (-83 ° C) do 235 K (-38 ° C) . Nakonec spodní vrstvy, kde jsou tlaky mezi 10 a 20 bar a teplotami od 270 K (-3 ° C) do 330 K (57 ° C) , obsahují oblast vodních kapiček s amoniakem (amoniak ve vodném roztoku ).
Na obrázcích přenášených v roce 2007 sondou Cassini se atmosféra severní polokoule jeví modrá, podobně jako Uran . Tato barva je pravděpodobně způsobena Rayleighovým rozptylem .
BouřeTyto větry u Saturnu jsou druhým nejrychleji mezi planetami sluneční soustavy, po těch Neptunu . Data z Voyageru naznačují východní větry až do 500 m / s ( 1 800 km / h ).
Bouře pozorovaná v roce 1990 je příkladem Velké bílé skvrny , jedinečného, ale krátkodobého jevu, ke kterému dochází jednou za každý saturnský rok nebo každých 30 pozemských let, v době letního slunovratu na severní polokouli. Velké bílé skvrny byly dříve pozorovány v letech 1876 , 1903 , 1933 a 1960 . Poslední velkou bílou skvrnu pozoroval Cassini v letech 2010 a 2011. Tyto bouře, které periodicky uvolňují velké množství vody, naznačují, že nižší saturnská atmosféra bude obsahovat více vody než Jupiter.
Hexagonální vlnový systém přetrvávající kolem severního polárního víru přibližně na + 78 ° zeměpisné šířky - nazývaný Saturnův šestiúhelník - je poprvé zaznamenán díky snímkům Voyageru . Boky šestiúhelníku jsou každá přibližně 13 800 km dlouhá, více než průměr Země. Celá struktura rotuje s periodou něco málo přes 10 h 39 min 24 s , což odpovídá periodě emisního rádia planety a považuje se za periodu rotace vnitřního Saturnu. Tento systém se neposunuje v zeměpisné délce jako jiné struktury mraků ve viditelné atmosféře. Původ vzoru není jistý, ale většina vědců věří, že se jedná o soubor stojatých vln v atmosféře. Podobné polygonální tvary byly v laboratoři skutečně reprodukovány diferenciální rotací tekutin.
Na jižním pólu naznačují snímky pořízené Hubbleovým kosmickým dalekohledem v letech 1997 až 2002 přítomnost proudového proudu , nikoli však polárního víru nebo podobného hexagonálního systému. V listopadu 2006 však NASA uvedla, že Cassini pozoroval podobnou bouři jako hurikán , který byl umístěn na jižním pólu a měl jasně definované oko . Je to jediné oko, které bylo kdy pozorováno na jiné planetě než na Zemi; například snímky z vesmírné sondy Galileo neukazují oko ve Velké červené skvrně Jupitera. Také, termografie ukazuje, že tato polární vír je horký, jediný známý příklad takového jevu v Sluneční soustavy. Zatímco efektivní teplota na Saturnu je 95 K (-178 ° C) , teploty na víru dosahují až 151 K (-122 ° C) , což z něj činí možná nejteplejší bod na Saturnu. Byla by téměř 8 000 km široká, velikost srovnatelná s velikostí Země a zažila by větry 550 km / h . Mohlo by to být miliardy let staré.
Od roku 2004 do roku 2009 se Cassini sonda pozorovat tvorbu, vývoj a konec násilné bouřky, včetně Dragon bouře nebo mezer v oblaku struktury tvořící „perlové řetězce“ . Obzvlášť dlouhé jsou bouře Saturn; například bouře se rozšířila od listopadu 2007 do července 2008. Podobně velmi prudká bouře začíná v lednu 2009 a trvá déle než osm měsíců. Jedná se o nejdelší bouřky pozorované doposud ve sluneční soustavě. Mohou sahat přes 3 000 km v průměru kolem oblasti zvané „bouřková alej“, která se nachází 35 ° jižně od rovníku. Elektrické šoky způsobené bouřkami v Saturnu vydávají rádiové vlny desetkrát silnější než ty ze zemských bouřek.
Saturn má vnitřní magnetické pole, které má jednoduchý tvar a chová se jako magnetický dipól , téměř vyrovnaný s osou otáčení planety a jehož magnetický severní pól odpovídá zeměpisnému jižnímu pólu. Byl objeven v roce 1979 sondou Pioneer 11, když měří jeho intenzitu: jeho síla na rovníku je asi 0,2 Gauss (20 µT ), což je jedna dvacetina Jupiterova pole a mírně slabší než pozemské magnetické pole . Výsledkem je, že Saturnova magnetosféra - dutina vytvořená ve slunečním větru magnetickým polem planety - je druhá největší ve sluneční soustavě, ale zůstává mnohem menší než u Jupitera . Magnetopauza , hranice mezi Saturnově magnetosféře a slunečním větrem, leží jen asi dvacetinásobek Saturnově okruhu (1,200,000 km ) od středu planety, zatímco magnetické ocas sahá až stokrát Saturnian paprsek.
S největší pravděpodobností je magnetické pole generováno stejným způsobem jako Jupiter s konvekčními proudy ve vrstvě tekutého kovového vodíku, které vytvářejí dynamický efekt . Tato magnetosféra účinně odvádí částice od slunečního větru . Interakce Saturnovy magnetosféry a slunečních větrů, stejně jako v případě Země, produkuje polární záře na pólech planety ve viditelné , infračervené a ultrafialové sféře .
Saturn magnetosphere je vyplněna plazmy pocházející z planety a jejích přirozených satelitů , zejména z Enceladu , který vysune až 600 kg / s z vodní páry prostřednictvím svých geysers nacházejících se na jeho jižním pólu nebo z atmosféry Titanu jehož ionizované částice interagují s magnetosphere . Kromě toho je uvnitř magnetosféry radiační pás , podobný pásu Van Allen pro Zemi, který obsahuje částice energie, které mohou dosáhnout deseti megaelektronvoltů .
Nejčastěji přijímaným formačním mechanismem pro formování planet je akreční vzor srdce z akrečního disku . Tyto velké planety jako Saturn, formy za linii ledu , oblasti mimo oběžnou dráhu března , kdy materiál je dostatečně chladný pro různé typy ledu zůstávají v pevném stavu. Rostou, dokud se nestanou dostatečně masivními na to, aby začaly hromadit plynné helium - vodík z disku, nejlehčí, ale také nejhojnější prvky. Jelikož je tento fenomén závodní, odhaduje se, že Jupiter a Saturn nashromáždili většinu své hmoty za pouhých 10 000 let. Podstatně menší hmotnost Saturnu ve srovnání s Jupiterem je vysvětlena skutečností, že by se vytvořila několik milionů let po Jupiteru, kdy bylo v jeho prostředí k dispozici méně plynu.
Hlavní poloosa orbity Saturna kolem Slunce je 1,427 miliardy kilometrů (nebo 9 astronomických jednotek ). S průměrnou oběžnou rychlostí 9,68 km / s je jeho období revoluce přibližně 29 a půl roku (10 759 pozemských dnů). Eliptická dráha Saturn je nakloněná 2,48 ° vzhledem k oběžné rovině Země, ekliptiky . Vzdálenosti do přísluní a aphelion jsou respektive 9,195 a 9,957 AU, v průměru, kvůli jeho okružní výstřednosti z 0,054.
Podobně jako u Jupitera se vlastnosti viditelné na Saturnu otáčejí různými rychlostmi v závislosti na zeměpisné šířce - diferenciální rotace - a tak mají všechny své vlastní periody otáčení . Podle konvence je definováno několik systémů, každý s periodou rotace.
První s periodou 10 h 14 min 0 s odpovídá rovníkové zóně probíhající mezi severním okrajem jižního rovníkového pásu a jižním okrajem boreálního rovníkového pásu. Severní a jižní polární oblasti jsou také připojeny k prvnímu systému.
Druhá se týká všech ostatních zeměpisných šířek a má konvenční rotační periodu 10 h 39 min 24 s .
A konečně, třetí systém se spoléhá na rotaci rádiových přenosů Saturnu, zejména detekovaných Voyagerem 1 a Voyagerem 2, protože vlny vyzařované Saturnem jsou na nízkých frekvencích blokovaných zemskou atmosférou a mají dobu rotace 10 h 39 min 22 s . Tato hodnota byla poté považována za rovnou době vnitřní rotace planety, i když zůstala neznámá. Při přibližování se k Saturnu v roce 2004 však Cassini zjistil, že perioda rádiového střídání Saturnu se od předchozích průletů významně zvýšila, je známo asi 10 h 45 min 45 s bez přesné příčiny změny.
V březnu 2007 bylo poté pozorováno, že variace v období rádiových emisí planety ve skutečnosti neodpovídala rotaci Saturnu, ale byla způsobena konvekčními pohyby plazmového disku obklopujícího Saturn, které jsou nezávislé na rotaci. Mohlo by to být důsledkem přítomnosti gejzírů měsíce Enceladus . Vodní pára vyzařovaná touto aktivitou na oběžné dráze Saturn se skutečně stává elektricky nabitá a vyvolává odpor magnetického pole Saturn, což mírně zpomaluje jeho rotaci ve srovnání s planetou.
V roce 2019 studie naznačuje, že sezónní výkyvy mohou být matoucí proměnnou, pokud jde o měření období střídání. Na rozdíl od Jupitera, jehož perioda otáčení je již dlouho známa díky rádiovým měřením a který má sklon osy 3 °, má Saturn sklon 27 ° - více než 23 ° Země - a proto zná roční období . Tato variace v přijaté sluneční energii by ovlivnila plazmu kolem Saturnu, a tím i jeho období rotace, vytvořením odporu. Ve stejném roce NASA naznačuje, že doba rotace Saturnu je podle posledních údajů shromážděných sondou Cassini 10 h 33 min 38 s . Tato hodnota byla získána pozorováním poruch v jeho prstencích . V roce 2020 však informační list NASA o planetě vždy jako období rotace ukazuje hodnotu třetího systému vráceného Voyagerem , tj. 10,656 hodin nebo 10 h 39 min 22 s .
V roce 2020 je známo 82 přírodních satelitů Saturnu , z nichž je 53 pojmenováno a dalších 29 má prozatímní označení . Kromě toho existují důkazy o desítkách až stovkách menších satelitů o průměru v rozmezí od 40 do 500 metrů přítomných v Saturnových prstencích , které však nelze považovat za měsíce. Většina měsíců je malých: 34 má průměr menší než 10 km a 14 dalších má jeden mezi 10 a 50 km . Pouze sedm z nich je dostatečně masivních na to, aby dokázalo mít sféroidní podobu pod svou vlastní gravitací: Titan , Rhea , Iapetus , Dione , Tethys , Enceladus a Mimas (snížením hmotnosti). S Hyperionem , který má nepravidelný tvar, se o těchto osmi měsících říká, že jsou „hlavní“ .
Tradičně je Saturnových 24 pravidelných satelitů - tedy ty s postupnou, téměř kruhovou a mírně nakloněnou oběžnou dráhou - pojmenováno podle Titánů z řecké mytologie nebo postav spojených s bohem Saturnem . Ostatní jsou všechny nepravidelné satelity s dráze mnohem vzdálenější a silně nakloněna k rovníkové rovině planety - což naznačuje, že jsou objekty zachycené Saturn - stejně jako o velikosti menší než třicet kilometrů, v výjimkou Phoebe a siarnaq . Jsou pojmenovány podle obrů z inuitských , severských a keltských mytologií .
Titan je největší Saturnův satelit, který představuje přibližně 96% hmoty obíhající kolem planety, včetně prstenců. Objevil Christian Huygens v roce 1655 a jedná se o první pozorovaný měsíc. Je to druhý největší přírodní satelit ve sluneční soustavě po Ganymedu - jeho průměr je větší než například u Merkuru nebo Pluta - a jediný s hlavní atmosférou sestávající převážně z dusíku, ve kterém se tvoří složitá organická chemie . Je to také jediný satelit s moři a jezery uhlovodíků .
Družice, většinou tvořená skálou a vodním ledem , vidí, že její podnebí formuje svůj povrch podobným způsobem, jaký se vyskytuje na Zemi , což jej někdy srovnává s „primitivní Zemí“ . V červnu 2013 uvedli vědci z Instituto de Astrofísica de Andalucía detekci polycyklických aromatických uhlovodíků v mezosféře Titanu, možného předchůdce života . Je tedy možným hostitelem mikrobiálního mimozemského života a možný podzemní oceán by mohl sloužit jako příznivé prostředí pro život. V červnu 2014 NASA tvrdila, že má silné důkazy o tom, že dusík v atmosféře Titanu pocházel z materiálů v Oortově oblaku , spojených s kometami , a nikoli z materiálů, které formovaly Saturn.
Druhý největší Saturnův měsíc, Rhea, má svůj vlastní prstencový systém a tenkou atmosféru . Iapetus je na druhé straně pozoruhodný svým zabarvením - jedna z jeho polokoulí je obzvláště jasná, zatímco druhá je velmi tmavá - a svým dlouhým rovníkovým hřebenem. Spolu s Dioné a Téthys tyto čtyři měsíce objevil Jean-Dominique Cassini v letech 1671 až 1684.
William Herschel poté objevil Enceladus a Mimas v roce 1789. První, jehož chemické složení se zdá být podobné kometám , je pozoruhodný, protože emituje silné gejzíry plynu a prachu a pod jižním pólem může obsahovat kapalnou vodu . Proto je také považován za potenciální prostředí pro mikrobiální život. Důkazy pro tuto možnost zahrnují například částice bohaté na sůl s „ oceánským “ složením, které naznačuje, že většina ledu vypuzeného z Enceladus pochází z odpařování kapalné slané vody. Přehled Cassini v roce 2015 prostřednictvím chocholy o Enceladu odhaluje přítomnost většiny složek nezbytných pro podporu forem života praktikujících methanogenezi . Mimas je mezitím zodpovědná za formování Cassiniho divize a její vzhled - s kráterem třetím jeho průměru - ji pravidelně srovnává s hvězdou smrti ságy Star Wars .
V říjnu 2019 tým astronomů z Carnegie Institution for Science pozoroval 20 nových satelitů, čímž se Saturn stal planetou ve sluneční soustavě s nejznámějšími přírodními satelity s 82 potvrzenými před Jupiterem a jeho 79 měsíci .
Jednou z nejznámějších charakteristik Saturnu je jeho systém planetárních prstenů, díky kterému je vizuálně jedinečný. Prstence tvoří disk o průměru téměř 360 000 km - o něco menší než vzdálenost Země - Měsíc - s hlavními prstenci pojmenovanými A, B a C - sahajícími od asi 75 000 do 137 000 km od rovníku planety a mající tloušťku jen pár desítek metrů. Také si vždy zachovávají stejný sklon jako rovník planety. Skládají se převážně z vodního ledu (95 až 99% čistého vodního ledu podle spektroskopických analýz ) se stopami tholinových nečistot a amorfním uhlíkovým povlakem . Ačkoli se zdají být spojité při pohledu ze Země, jsou ve skutečnosti tvořeny nesčetnými částicemi, které se liší velikostí od několika mikrometrů do deseti metrů a každá má jinou oběžnou dráhu a orbitální rychlost. Zatímco ostatní obří planety - Jupiter, Uran a Neptun - mají také prstencové systémy, Saturn je největší a nejviditelnější ve sluneční soustavě s albedem 0,2 až 0,6, které lze dokonce pozorovat ze Země pomocí dalekohledu .
Jsou viděny poprvé 25. července 1610italský vědec Galileo díky dalekohledu jeho výroby. To interpretuje to, co vidí jako dva záhadné přívěsky na obou stranách Saturnu, mizející a znovu se objevující na oběžné dráze planety, jak je vidět ze Země. Holanďan Christian Huygens, který těží z lepšího dalekohledu než Galileo, jako první v roce 1655 navrhl , že se ve skutečnosti jedná o prstenec obklopující Saturn, což vysvětluje zmizení pozorovaná skutečností, že Země prochází v jeho rovině. V roce 1675 , Jean-Dominique Cassini zjistí, že tam jsou vlastně několik kroužků v rozdělení mezi nimi; jako takový pozorovaná separace, která se nachází mezi prsteny A a B, se na jeho počest nazývá „ Cassiniho divize “. O století později James Clerk Maxwell demonstruje, že prstence nejsou pevné, ale ve skutečnosti jsou tvořeny velmi velkým počtem částic.
Prsteny jsou pojmenovány abecedně v pořadí podle jejich objevu. Jsou relativně blízko u sebe, rozmístěny v často úzkých „divizích“ - s výjimkou divize Cassini, která je široká téměř 5 tisíc kilometrů - kde hustota částic výrazně klesá. Tato rozdělení jsou z velké části způsobena gravitační interakcí měsíců Saturnu, zejména pastýřských satelitů . Například Pan se nachází v divizi Encke a Daphnis se nachází v divizi Keeler , kterou by vytvořili jednotlivě svými účinky - to také umožňuje přesně vypočítat hmotnost těchto satelitů. Na druhou stranu se zdá, že Cassiniho rozdělení je formováno Mimasovým gravitačním tahem .
Množství vody v prstencích se radiálně mění, přičemž nejvzdálenější prstenec A je nejčistší v ledové vodě; tuto odchylku v hojnosti lze vysvětlit bombardováním meteorem . , B a C kroužky jsou nejvíce viditelné - kruh B je nejjasnější mezi nimi - a proto za „hlavní“ . Kruhy D , E , F a G jsou naopak jemnější a byly objeveny později. Část ledu v prstenci E pochází z gejzírů měsíce Enceladus .
V roce 2009 odhalil mnohem vzdálenější prstenec infračervený satelit Spitzer . Tento nový prsten, nazývaný Phoebeův prsten , je velmi tenký a je zarovnaný s jedním ze Saturnových měsíců: Phoebe . Předpokládá se tedy, že Měsíc bude původem a bude sdílet svou retrográdní dráhu .
Příjmení | Vnitřní poloměr | Vnější poloměr | Šířka
(km) |
Tloušťka
(m) |
Pojmenoval podle | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|
km | R S | km | R S | ||||
D prsten | 66 900 | 1.110 | 74 510 | 1,236 | 7610 | ? | |
C kroužek | 74,658 | 1,239 | 92 000 | 1,527 | 17 342 | 5 | |
Prsten B | 92 000 | 1,527 | 117 580 | 1951 | 25 580 | 5-10 | |
Divize Cassini | 117 500 | 1,95 | 122 200 | 2.03 | 4 700 | - | Jean-Dominique Cassini |
Prsten A | 122 170 | 2,027 | 136,775 | 2269 | 14 605 | 20-40 | |
Encke Division | 133 589 | 2216 | - | - | 325 | - | Johann franz encke |
Keelerova divize | 136 530 | 2265 | - | - | 35 | - | James Edward Keeler |
Divize Roche | 136,775 | 2.284 | 139 380 | 2.313 | 2600 | ? | Edward Roche |
F kroužek | 140 180 | 2.326 | - | - | 30-500 | ? | |
G kroužek | 170 000 | 2.82 | 175 000 | 2,90 | 5 000 | 1 × 10 5 | |
E kroužek | 181 000 | 3 | 483 000 | 8 | 302 000 | 1 × 10 7 | |
Prsten Phoebe | ~ 4 000 000 | 66 | > 13 000 000 | 216 | - | - | Phoebe |
Neexistuje shoda ohledně mechanismu jejich vzniku, ale navrhují se hlavně dvě hlavní hypotézy týkající se původu prstenů. Jedna hypotéza je, že prstence jsou zbytky zničeného měsíce ze Saturnu a druhá je, že prstence zůstaly z původního nebulárního materiálu, ze kterého se vytvořil Saturn. Pokud tyto teoretické modely předpokládají, že prstence by se objevily na počátku historie sluneční soustavy , údaje ze sondy Cassini přesto naznačují, že se mohly vytvořit mnohem později a jejich věk se tak v roce 2019 odhaduje na přibližně 100 milionů. Let. Navíc mohli zmizet do 100 milionů let. Výsledkem těchto objevů je, že upřednostňovaný mechanismus pro vysvětlení vzhledu prstenců spočívá v tom, že ledový měsíc nebo velmi velká kometa by pronikly k Rocheově hranici Saturnu.
Trojan asteroid planety je asteroid nachází v okolí jedné ze dvou stabilních body Lagrangeových (L 4 nebo L 5 ) na slunečním planety systému , to znamená, že jsou umístěny na 60 ° před nebo za na oběžné dráze planety. Saturn však nemá žádné známé trojské asteroidy na rozdíl od Země , Marsu , Jupitera , Uranu a Neptunu . Mechanismy orbitální rezonance , včetně sekulární rezonance , jsou považovány za odpovědné za nedostatek trojského koně pro Saturn.
Zatímco Uran je viditelný pouhým okem za velmi dobrých podmínek - zvláště když je v opozici - a na velmi tmavé obloze, Saturn je často považován za planetu nejdál od Slunce a Zemi viditelnou pouhým okem obecně. Na noční obloze se planeta jeví jako jasný, nažloutlý světelný bod s průměrnou zdánlivou velikostí 0,46 - směrodatná odchylka 0,34. Většina změn velikosti je způsobena nakloněním prstencového systému vzhledem ke Slunci a Zemi. Je to proto, že nejjasnější velikost -0,55 se vyskytuje v době, kdy je rovina prstenů nejvíce nakloněna, a nejslabší velikost 1,17, když je nejnižší.
Kromě toho je Saturn a jeho prstence nejlépe vidět, když je planeta blízko opozice , v prodloužení 180 ° od Slunce. Saturnská opozice nastává téměř každý rok, protože Saturnovo synodické období je 378 dní, ale má menší dopad než viditelnost prstenců. Například během opozice17. prosince 2002„Saturn se jeví jako nejskvělejší díky příznivé orientaci prstenců vůči Zemi, i když planeta byla během následující opozice koncem roku 2003 blíže.
Aby bylo možné získat jasný obraz o prstencích Saturnu, je nutné použít výkonný dalekohled nebo malý dalekohled . Když Země překročí rovinu prstenců, která se vyskytuje dvakrát za saturnský rok (přibližně každých 15 pozemských let), prstence krátce zmizí z dohledu kvůli jejich průměrné tloušťce několika stovek metrů. K takovému „zmizení“ dojde příště v roce 2025, ale Saturn bude příliš blízko Slunce, než aby jej mohl pozorovat. Kromě toho je také možné pomocí amatérského dalekohledu pozorovat hlavní rysy, jako jsou velké bílé skvrny, které se objevují poblíž letního slunovratu na severní polokouli.
Dokončení úplné oběžné dráhy a dokončení celého okruhu ekliptiky kolem pozadí souhvězdí zvěrokruhu trvá Saturnu přibližně 29,5 roku . Občas, Saturn je zakryt pomocí Měsíce - to znamená, že měsíc se vztahuje na Saturn na obloze. Stejně jako u všech planet ve sluneční soustavě dochází k zakrytí Saturnu v „ročních obdobích“. Saturnské zákryty probíhají každý měsíc po dobu přibližně 12 měsíců, po nichž následuje přibližně pět let, během nichž není taková aktivita zaznamenána. Jelikož je oběžná dráha Měsíce nakloněna o několik stupňů od Saturnu, dojde ke zákrytům pouze tehdy, bude-li se Saturn nacházet v blízkosti jednoho z bodů na obloze, kde se tyto dvě roviny protínají - jak délka l Roku Saturn, tak období uzlové precese 18,6 pozemských let od oběžné dráhy Měsíce ovlivňuje periodicitu -.
Saturn je znám již od pravěku a je na počátku historie zaznamenán jako hlavní postava v různých mytologiích . Od starověku a před objevem Uranu v roce 1781 se jednalo o nejvzdálenější známou planetu od Slunce, a označuje tak extrémní limit sluneční soustavy v myslích astronomů. Ve starověkém Egyptě symbolizuje božstvo Horus jako Hor-ka-pet ( „nebeský býk“ ), zatímco Sumerové jej nazývají Lubat-saguš ( „sluneční hvězda“ ). K astronomové babylonského sledovat a systematicky protože přinejmenším zaznamenávat pohyb Saturnu IX -tého století před naším letopočtem. AD , nazýval to Kajamanu .
Ve starověké řečtině byla planeta známá jako Φαίνων Phainon , poté v římských dobách jako „hvězda Saturn “ , bůh zemědělství , od kterého planeta odvozuje svůj moderní název. Římané považují boha Saturn za ekvivalent Titanu Cronos ; v moderní řečtině si planeta ponechává jméno Kronos ( moderní řečtina : Κρόνος ). Kromě toho se řecké jméno stále používá v adjektivní formě , zejména pro aronoidy kronocross . Řecký astronom Claude Ptolemy zakládá své výpočty na oběžné dráze Saturnu na pozorováních, která si uvědomuje, když je v opozici, a předpokládá, že je velmi chladný kvůli jeho vzdálenosti od Slunce, kterou pak lokalizuje mezi Venuší a Marsem .
V hinduistické astrologii je Saturn znám jako „ Shani “ a soudí lidi na základě jejich činů. Starověká čínská a japonská kultura označuje Saturn jako „hvězdu Země“ (土星) ve Wuxingské kosmologii pěti prvků . Ve starověké hebrejštině se Saturn nazývá „Shabbathai“ a jeho anděl je Cassiel .
Hvězda Tří králů nebo Betlémská hvězda se někdy označuje jako nova , supernova nebo dokonce Halleyova kometa , tyto hypotézy byly nakonec odloženy, protože žádný z těchto jevů se za vlády Heroda neuskutečnil . Současné vysvětlení tedy spočívá v tom, že intenzivní světlo bylo v průběhu roku produkováno konjunkcí mezi Jupiterem a Saturnem7 př J.-C.
V roce 1610 se Galileo poté, co objevil astronomický dalekohled svého designu, objevil čtyři měsíce Jupitera - galilejské satelity - a rozhodl se použít svůj nový přístroj k pozorování Saturna. Když ji nasměruje na planetu, poprvé pozoruje její prstence, ale nechápe jejich podstatu kvůli příliš nízkému rozlišení jeho dalekohledu ( zvětšení 20): vidí je a kreslí je jako dva velmi velké měsíce obklopující Saturn. . V dopise popisuje planetu jako „ne jedinou hvězdu, ale složení tří, které se téměř navzájem dotýkají, nikdy se nepohybují relativně k sobě navzájem a které jsou vyrovnány podél zvěrokruhu, přičemž prostřední je třikrát větší než dvě strany “ .
V roce 1612 Země procházející v rovině prstenů - což se děje přibližně jednou za 15 let - zmizí z jeho očí: to ho překvapuje, ale umožňuje mu pochopit, že Saturn je ve skutečnosti jediné tělo; je také prvním v historii, který pozoroval tuto astronomickou událost. Nechápe však původ tohoto zmizení, a dokonce s odkazem na mytologický původ názvu hvězdy píše, že Saturn by „pohltil své vlastní děti“ . Poté, v roce 1613 , se znovu objevili, aniž by Galileo dokázal učinit hypotézu buď o tom, co pozoroval.
V roce 1616 navrhl prsteny znovu, tentokrát jako držadla po celé planetě. Poté napsal: „Tito dva společníci již nejsou malými globusy, ale nyní jsou mnohem větší a již nejsou kulaté ... jsou to poloelipy s malými černými trojúhelníky uprostřed a postavou a sousedící s planetou Saturn, který je vždy považován za kulatý “ .
V roce 1655 , Christian Huygens , s dalekohledem se zvětšením 50 let, objevil v blízkosti Saturnu hvězdu, která by později byl s názvem Titan . Poprvé navíc předpokládá, že by Saturn byl obklopen pevným prstencem vytvořeným z „paží“ . O tři roky později ve své knize Systema Saturnium vysvětluje fenomén zmizení prstenů, které dříve pozoroval Galileo. V roce 1660 Jean Chapelain spekuluje, že tyto prstence by byly složeny z velmi velkého počtu malých satelitů, což je bez povšimnutí, protože většina astronomů si pak myslí, že prsten je pevný.
V letech 1671 a 1672, během fenoménu zmizení prstenů, Jean Dominique Cassini objevil Iapeta a poté Rheu , dva největší měsíce Saturnu po Titanu. Později, v letech 1675 a 1676, určil, že prsten se skládá z několika prstenů, oddělených alespoň jednou divizí; větší z nich - a ten, kterého pravděpodobně pozoroval, oddělující prstence A a B - se později pojmenoval Cassiniho divize po něm. Nakonec v roce 1684 objevil dva nové měsíce: Téthys a Dione . Poté pojmenoval čtyři měsíce objevené Sidera Lodoicea („hvězdy Ludvíka“) na počest francouzského krále Ludvíka XIV .
Žádný další významný objev nebyl učiněn po celé století až do práce Williama Herschela - také objevitele planety Uran . V roce 1780 ohlásil černou čáru na kruhu B, divizi, která je pravděpodobně stejná jako divize, kterou pozoroval Johann Franz Encke v roce 1837 a která bude mít její název jako divize Encke . V roce 1789, když prsteny zmizely, identifikoval další dva měsíce: Enceladus a Mimas . Toto pozorování mu také umožňuje potvrdit, že planeta je zploštělá na pólech, o kterých se dříve jen předpokládalo, a provést první odhad tloušťky prstenců, přibližně na 500 kilometrech. Nakonec v roce 1790 určil dobu rotace prstenů na 10 h 32 min , což je hodnota velmi blízká realitě. Pierre-Simon de Laplace s Keplerovými zákony poté poskytuje první odhad vzdálenosti planety od Slunce na 1,4 miliardy kilometrů. Ze své zjevné velikosti také odhaduje průměr planety na 100 000 km a průměr prstenců na 270 000 km .
V roce 1848 William Cranch Bond a jeho syn George Phillips Bond poprvé pozorovali Hyperion , satelit v orbitální rezonanci s Titanem, který také nezávisle na sobě objevil o dva dny později William Lassell - objevitel o dva roky dříve největšího měsíce v Neptunu , Tritonu . Následující rok Edouard Roche naznačuje, že prstence by se vytvořily, kdyby se satelit přiblížil k Saturnu, a že by se rozložil kvůli slapovým silám ; koncept, který poté přebírá název Roche limit .
V padesátých letech 19. století bylo pomocí kruhu C provedeno několik pozorování , které objevil otec a syn Bond, což podkopalo teorii pevných prstenů. V roce 1859 vydal James Clerk Maxwell svou knihu O stabilitě pohybu Saturnových prstenů, ve které tvrdil, že prsteny jsou ve skutečnosti tvořeny „neurčitým počtem nespojených částic“ , všechny obíhající kolem Saturnu nezávisle; tato práce mu získala Adamsovu cenu . Tato teorie se ukázala jako správná v roce 1895 spektroskopickými studiemi provedenými Jamesem Keelerem a Williamem Campbellem na Lick Observatory , ve kterých pozorovali, že vnitřní části prstenců obíhají rychleji než vnější části.
V roce 1872 se Daniel Kirkwood podařilo definovat, že rozdělení Cassini a Encke rezonuje se čtyřmi tehdy známými vnitřními měsíci: Mimas, Enceladus, Tethys a Dione.
Ve druhé části XIX th století se fotografie se vyvíjí, a Saturn je nyní hlavním cílem: mnoho astrophotographers od Warren Street do John R. Commons prostřednictvím bratři Paul Henry a Prosper Henry tehdy pořídit snímek, ocenění za první úspěšná fotografie sdílená mezi Commons a bratry Henrymi.
V roce 1899 objevil William Henry Pickering nepravidelný satelit Phoebé , který nebyl v synchronní rotaci a měl retrográdní dráhu . Je to první svého druhu nalezený a navíc je to jediný měsíc Saturnu objevený při pozorování Země, aniž by využil výhody zmizení prstenů.
Ve XX tého století a XXI th století , většina informací o této planetě pak jsou známy prostřednictvím různých misí vesmírného průzkumu . Události, kdy Země prochází rovinou prstenů, však zůstávají používány pro pozorování Země. Například v roce 1966 vyfotografovala observatoř Allegheny to, čemu se později bude říkat E prsten, a byly objeveny měsíce Janus a Epimetheus ; poté, v letech 1979 a 1980, byly vytvořeny tři nové další samostatnými týmy: Télesto , Calypso a Hélène . Hubble Space Telescope také sleduje činnost systému Saturn nepřetržitě, občas vrací pozoruhodné obrazy, jako je tranzit čtyřnásobné pozorované v roce 2009.
V poslední čtvrtině XX th století, Saturn navštíví tří kosmických sond NASA , který provést přelet z toho: Pioneer 11 v roce 1979 , Voyager 1 v roce 1980 a Voyager 2 v roce 1981 .
Pioneer 11 využil gravitační asistenci od Jupiteru a provedl první průlet kolem Saturnu v září 1979 a strávil asi 21 000 km od vrcholů mraků planety a proklouzl mezi vnitřním prstencem a horními vrstvami atmosféry. Kosmická loď pořizuje fotografie planety a některých jejích satelitů v nízkém rozlišení, i když jejich rozlišení je příliš nízké na to, aby bylo možné rozeznat detaily jejich povrchu. Prostor sonda také studuje prstence planety, odhalující tenkou F kroužek a potvrzující existenci kruhu E ; také skutečnost, že rozdělení v prstencích jsou zobrazena jako jasná při pohledu s vysokým fázovým úhlem sondou, odhaluje přítomnost materiálu rozptylujícího jemné světlo, a proto nejsou prázdná. Kromě toho Pioneer 11 poskytuje rozsáhlá data o Saturnově magnetosféře a atmosféře a také první měření teploty Titanu při 80 K (-193 ° C) .
O rok později, v listopadu 1980 , Voyager 1 zase navštívil saturnský systém. Sonda vrací první snímky planety, jejích prstenců a měsíců ve vysokém rozlišení, včetně Dione , Mimas a Rhéa . Voyager 1 také provádí přelety Titanu , čímž zvyšuje znalosti atmosféry tohoto měsíce , včetně toho, že je neproniknutelný ve viditelných vlnových délkách - brání zobrazování povrchových detailů - a přítomnosti stop ethylenu a dalších uhlovodíků . Důsledkem tohoto posledního průletu je zásadní změna trajektorie sondy a její vysunutí z ekliptické roviny .
Téměř o rok později, v srpnu 1981, Voyager 2 pokračoval ve studiu. Uplynulo 161 000 km od středu planety26. srpna 1981„bere zblízka měsíce a poskytuje důkazy o vývoji atmosféry a prstenců díky citlivějším kamerám než předchozí sondy. Během průletu se bohužel řiditelná platforma fotoaparátu několik dní zasekne, což znamená, že některé fotografie nelze pořídit pod zamýšleným úhlem, což má za následek ztrátu části pořízených dat. Gravitační pomoc Saturnu se nakonec použije k nasměrování sondy na Uran a poté na Neptun , čímž se tato sonda stala první a jedinou, která tyto dvě planety navštívila.
Voyager Program umožňuje mnoho objevů, jako je, že z několika nových satelitů obíhajících v blízkosti nebo v prstencích planety, včetně atlasu a ovčáckých satelitů Prometheus a Pandora (vůbec první objevili), nebo tří nových divizí v prstencích, pak příslušně nazvaný Maxwell , Huygens a Keeler . Navíc je prstenec G odkrytý a na paprsku B jsou pozorovány „paprsky“ - tmavé skvrny .
Sonda | Datováno | Vesmírná agentura | Vzdálenost (km) | Klíčové úspěchy |
---|---|---|---|---|
Pioneer 11 | 1 st 09. 1979 | NASA | 79 000 | První úspěšný průlet kolem Saturnu.
Objev F prstenu . |
Cestování 1 | 12. listopadu 1980 | NASA | 184 300 | První obrázky ve vysokém rozlišení. |
Cestování 2 | 25. srpna 1981 | NASA | 161 000 | Využití gravitační pomoci Saturnu k přechodu na Uran a pak na Neptun . |
Cassini-Huygens je posláním průzkum Saturnova systému ‚s NASA ve spolupráci s Evropskou kosmickou agenturou a Italian Space Agency , integrovaného programu vlajkové lodi . Zahájeno15. října 1997Je kosmická sonda se skládá z Cassini orbiter vyvinula NASA a Huygens Lander vyvinula ESA - v tomto pořadí pojmenoval Jean-Dominique Cassini a Christian Huygens , dva vědci, kteří mají velmi pokročilé znalosti o planetě XVII th století. Byl umístěn na oběžnou dráhu kolem Saturnu v červenci 2004 , přistávací modul přistál na Titanu v lednu 2005 a orbiter pokračoval ve studii - po dvou prodlouženích mise navíc k původně plánované době trvání čtyř let - do 15. září 2017kde se rozpadá v atmosféře Saturnu, aby se zabránilo jakémukoli riziku kontaminace přírodních satelitů .
Huygens shromažďuje informace a během sestupu a po svém přistání vytváří záplavu fotografií. Navzdory problémům s konstrukcí a ztrátě komunikačního kanálu se přistávacímu modulu podařilo přistát poblíž ropného jezera a provést měření.
Cassini pokračuje v oběžné dráze kolem Saturnu a pokračuje ve vědeckém studiu magnetosféry a prstenců Saturnu, přičemž využívá svých průchodů na krátkou vzdálenost od satelitů a shromažďuje o nich podrobná data a získává snímky kvality saturnského systému.
S ohledem na měsíci Saturnu , Cassini umožňuje zpřesnit znalosti o povrchu Titanu - s velkými uhlovodíkových jezer a jeho četné ostrovy a horami - a na složení její atmosféry , objevit gejzíry na Enceladu což je místo, napomáhající vzhledu života , získat první detailní snímky Phœbé - nad nimiž letí v červnu 2004 - a objevit šest nových pojmenovaných měsíců, mezi nimiž jsou například Méthone a Pollux .
Orbiter podrobně analyzuje strukturu Saturnových prstenů , dokonce fotografuje dříve neznámý nový prstenec umístěný uvnitř prstenců E a G , a pozoruje úžasné formace atmosféry obří planety na jejích pólech - jako „ šestiúhelník Saturnu“ . Kromě toho údaje shromážděné na prstencích Saturnu během posledních oběžných drah umožňují odhadnout jejich věk: objevily by se před méně než 100 miliony let a měly by zmizet do 100 milionů let.
Stručně řečeno, kosmická sonda Cassini provádí během své mise 293 oběžných drah kolem Saturnu a provádí 127 přeletů Titanu, 23 Enceladu a 162 dalších měsíců planety za podmínek, které umožnily provádět rozsáhlá vyšetřování. Shromáždí se 653 gigabajtů vědeckých údajů a pořídí se více než 450 000 fotografií. Mise Cassini-Huygens splňuje všechny své vědecké cíle a je proto považována za velký úspěch díky mnoha získaným kvalitním údajům.
Průzkum s kosmickou sondou planety tak daleko jako Saturn je velmi nákladný vzhledem k vysoké rychlosti potřebné k dosažení kosmické lodi, době trvání mise a nutnosti uchýlit se ke zdrojům energie schopným kompenzovat slabší sluneční záření , jako jsou velmi velké solární panely nebo radioizotopový termoelektrický generátor .
V roce 2008 NASA a Evropská kosmická agentura studovaly Titan Saturn System Mission (TSSM), zahrnující oběžnou dráhu, přistání a horkovzdušný balón určený ke studiu Titanu , avšak v následujícím roce byl tento projekt opuštěn. Předpokládá se také levnější mise v rámci programu Discovery , Titan Mare Explorer (2011), ale nakonec není zachována.
Avšak před vědeckým zájmem Saturnu a jeho měsíců (zejména Titanu a Enceladu, kteří by mohli ukrýt život ) jsou v rámci programu Nové hranice NASA navrženi nástupci Cassini-Huygens . Tak, v roce 2017, pět mise jsou hodnoceny: raketu, která by se provádět průzkum tím, že skočí do atmosféry Saturn ( SPRITE ), dvě mise, které by se analyzují v přesným způsobem materiály vystřikovaného gejzíry na Enceladu v letu nad tento měsíc několikrát a určil by možnou přítomnost známek forem života ( ELSAH a ELF ) a nakonec dvě mise určené k hloubkovému studiu Titanu, první na oběžné dráze ( Oceanus ) a druhá, technicky odvážnější, prostředek dronu provádějícího lety několika desítek kilometrů na povrchu měsíce využíváním jeho nízké gravitace a vysoké hustoty jeho atmosféry ( Dragonfly ). Nakonec je v roce 2019 vybrána pouze mise Dragonfly pro odlet naplánovaný na rok 2026 a příjezd na Titan v roce 2034.
Saturn je přítomen v mnoha pracích sci-fi a jeho zastoupení se vyvinulo podle znalostí o planetě. Mezi první díla dotýkající se sci-fi evokující Saturn patří zejména Micromégas (1752) od Voltaira . V té době to byla nejvzdálenější planeta známá ze Slunce - Uran by byl objeven v roce 1781 a Neptun v roce 1846 - a jeho plynná struktura nebyla známa. Planeta je tedy popisována jako pevná a obývaná obry vysokými dva kilometry, se 72 smysly a délkou života 15 000 let; tajemník „Saturn Academy“ pak doprovází hlavní postavu Micromegas na Zemi . O sto let později, v Hector Servadac (1877), Jules Verne nutí dobrodruhy projít kolem Saturnu na kometě . Autor to popisuje a poté jej nakreslí jako kamenitý s opuštěným pevným povrchem a s 8 satelity a 3 prsteny.
Poté, co moderní věda odhalila, že planeta nemá pevný povrch a že její atmosféra a teplota jsou nepřátelské lidskému životu, vyvíjí se odpovídajícím způsobem i její zobrazení. Rovněž jeho planetární prstence a jeho obrovská soustava měsíců se stávají běžnějším rámcem pro sci-fi, například v La Voie martienne (1952) od Isaaca Asimova nebo v La Zone du Dehors (2007) od Alaina Damasia . Plovoucí města v atmosféře Saturnu jsou také zvažována, jako v Accelerando (2005) od Charlese Strossa .
V kině je pozoruhodně zastoupen v Beetlejuice (1988) Timem Burtonem , kde je obýván gigantickými červy červy , nebo slouží jako pozadí v Interstellar (2014) Christophera Nolana , NASA vyslala čtyři astronauty poblíž planety v cíl dosáhnout červí díry .
„Saturn, nositel stáří“ je 5 th hnutí práce pro velký orchestr planet složený a napsal Gustav Holst v letech 1914 a 1916. Kromě toho, Saturn je píseň ze skupiny rockové amerického Sleeping At Last .
Jeho symbol „ ♄ “, pradávného původu, by představovalo srp boha Saturna nebo by být odvozena od malým řeckým písmenem kappa , počáteční ze starořeckého Κρόνος ( Kronos ). Přesto, Mezinárodní astronomická unie doporučí nahradí symbol „ ♄ “ se zkratkou „S“ , který odpovídá latinské kapitál písmenem S , původní z anglického Saturn .