Planeta Saturn: Fakta o Saturnových prstencích, měsících a velikosti

Saturn je šestá planeta od Slunce a druhá největší planeta sluneční soustavy. Je to nejvzdálenější planeta od Země, která je viditelná pouhým lidským okem, ale nejvýraznější rysy planety – její prstence – jsou lépe vidět dalekohledem. I když ostatní plynní obři ve sluneční soustavě – Jupiter, Uran a Neptun – mají také prstence, Saturnovy prstence jsou obzvláště výrazné, díky čemuž si vysloužil přezdívku „Prstencová planeta“.

Fyzikální vlastnosti Saturnu

Saturn je plynný obr složený převážně z vodíku a helia. Objem Saturnu je větší než 760 Zemí a je to druhá nejhmotnější planeta ve sluneční soustavě, asi 95násobek hmotnosti Země. Prstencová planeta je ze všech planet nejméně hustá a jediná je méně hustá než voda. Pokud by tam byla dostatečně velká vana, aby se do ní vešlo, Saturn by se vznášel.

Žluté a zlaté pruhy pozorované v atmosféře Saturnu jsou výsledkem superrychlých větrů v horních vrstvách atmosféry, které mohou kolem jeho rovníku dosahovat rychlosti až 1 800 km/h, v kombinaci s teplem stoupajícím z nitra planety. Saturn se otočí přibližně jednou za 10,5 hodiny. Vysokorychlostní rotace planety způsobuje, že se Saturn vyboulí na rovníku a zplošťuje na jeho pólech. Planeta má na svém rovníku průměr asi 75 000 mil (120 000 kilometrů) a od pólu k pólu 68 000 mil (109 000 km).

Saturnovy prstence

Galileo Galilei byl první, kdo viděl Saturnovy prstence v roce 1610, ačkoli z jeho dalekohledu prstence vypadaly spíše jako rukojeti nebo paže. O čtyřicet pět let později, v roce 1655, holandský astronom Christiaan Huygens, který měl výkonnější dalekohled, později navrhl, že Saturn má tenký plochý prstenec.

Jak vědci vyvíjeli lepší nástroje, pokračovali v poznávání struktury a složení prstenců. Saturn má ve skutečnosti mnoho prstenců složených z miliard částic ledu a hornin, jejichž velikost se pohybuje od zrnka cukru až po velikost domu. Předpokládá se, že částice jsou pozůstatky z komet, asteroidů nebo rozbitých měsíců. Studie z roku 2016 také naznačila, že prstence mohou být mrtvoly trpasličích planet.

Největší prstenec zabírá 7 000 násobek průměru planety. Hlavní prstence mají obvykle tloušťku jen asi 9 metrů, ale sonda Cassini-Huygens odhalila v některých prstencích vertikální formace s částicemi hromadícími se v hrbolech a hřebenech vysokých více než 3 km.

Prsteny jsou pojmenovány abecedně v pořadí, v jakém byly objeveny. Hlavní prstence, které vycházejí z planety, jsou známé jako C, B a A. Nejvnitřnější je extrémně slabý prstenec D, zatímco ten nejvzdálenější, který byl dosud odhalen v roce 2009, je tak velký, že by se do něj vešla miliarda Země.. Divize Cassini, mezera asi 2 920 mil (4 700 km) široká, odděluje prstence B a A.

V prstencích Saturnu byly pozorovány záhadné paprsky, které se podle všeho zformovaly a rozptýlily během pouhých několika hodin. Vědci se domnívají, že tyto paprsky mohou být složeny z elektricky nabitých vrstev prachových částic vytvořených malými meteory dopadajícími na prstence nebo elektronovými paprsky z blesků planety.

Saturnův prstenec F má také podivně pletený vzhled. Prsten se skládá z několika užších prstenů a ohyby, zauzlení a světlé shluky v nich mohou vytvářet iluzi, že tyto prameny jsou spletené. Dopady asteroidů a komet také změnily vzhled prstenců.

Na konci své mise se sonda Cassini dostala blíže k prstencům než kterákoli jiná kosmická loď. Sonda shromáždila data, která se stále analyzují, ale již poskytla informace o barvách některých Saturnových měsíců. V mezerách mezi prstenci nalezla sonda neobvykle složité chemikálie v „prstencovém dešti“trosek padajících z prstenců do atmosféry a provedla nová měření magnetického pole planety, které produkuje silný elektronový proud.

Saturnovy měsíce

Saturn má nejméně 62 měsíců. Největší, Titan, je o něco větší než Merkur a je druhým největším měsícem ve sluneční soustavě za Jupiterovým měsícem Ganymedem. (Měsíc Země je pátý největší.)

Některé měsíce mají extrémní rysy. Pánev a Atlas mají tvar létajících talířů; Iapetus má jednu stranu světlou jako sníh a jednu stranu tmavou jako uhlí. Enceladus ukazuje důkazy "ledového vulkanismu": skrytý oceán chrlí vodu a další chemikálie ze 101 gejzírů spatřených na jižním pólu Měsíce. Řada těchto satelitů, jako je Prometheus a Pandora, se označuje jako pastýřské měsíce, protože interagují s materiálem prstenců a udržují prstence na svých drahách.

Ačkoli vědci identifikovali mnoho měsíců, Saturn má další malé měsíce, které neustále vznikají a ničí.

Vliv Saturnu na sluneční soustavu

Jako nejhmotnější planeta ve sluneční soustavě po Jupiteru pomohla gravitace Saturnu utvářet osud naší sluneční soustavy. Možná to pomohlo násilně vymrštit Neptun a Uran ven. Spolu s Jupiterem mohl také vrhnout záplavu trosek směrem k vnitřním planetám na počátku historie systému.

Vědci se stále učí o tom, jak se formují plynní obři, a spouštějí modely raného formování sluneční soustavy, aby pochopili roli, kterou hrají Jupiter, Saturn a další planety v naší sluneční soustavě. Studie z roku 2017 naznačuje, že Saturn, více než Jupiter, odvádí nebezpečné asteroidy od Země.

Výzkum a průzkum

První kosmická loď, která dosáhla Saturnu, byla Pioneer 11 v roce 1979, letící do vzdálenosti 13 700 mil (22 000 km) od prstencové planety. Snímky ze sondy umožnily astronomům objevit dva vnější prstence planety a také přítomnost silného magnetického pole. Sonda Voyager pomohla astronomům objevit, že prstence planety jsou tvořeny tenčími prstenci. Loď také poslala zpět data, která vedla k objevu tří Saturnových měsíců.

Kosmická loď Cassini, orbitální dráha Saturn, byla největší meziplanetární kosmickou lodí, která byla kdy postavena. Dvoupatrová sonda vážila 6 tun (5,4 tuny). Pomohla identifikovat chocholy na ledovém měsíci Enceladus a vynesla sondu Huygens, která se ponořila atmosférou Titanu, aby úspěšně přistála na jeho povrchu.

Po deseti letech pozorování Cassini vrátila neuvěřitelná data o prstencové planetě a jejích měsících, stejně jako fotografii, která znovu vytvořila původní snímek „Bledě modrá tečka“, který zachycuje Zemi zpoza Saturnu, v roce 2013. Mise skončila v září 2017, kdy se Cassini s nedostatkem paliva úmyslně zřítila do Saturnu, aby se vyhnula nepatrné šanci, že plavidlo narazí do obyvatelného měsíce a kontaminuje jej.

I když se pro Saturn neplánují žádné budoucí mise, vědci navrhli mise k průzkumu ledového měsíce Enceladus nebo Titanu. Tyto průzkumy by mohly zahrnovat ponorky nebo upravené rovery.