Každá planéta v slnečnej sústave vyžaduje určitý čas na dokončenie jednej obežnej dráhy okolo Slnka. Toto obdobie na Zemi trvá 365,25 dní - obdobie, ktoré označujeme ako rok. Pokiaľ ide o ďalšie planéty, pomocou tohto merania charakterizujeme ich orbitálne obdobia. A my sme zistili, že na mnohých z týchto planét, v závislosti od ich vzdialenosti od Slnka, môže rok trvať veľmi dlho!
Zoberme si Saturn, ktorý obieha okolo Slnka vo vzdialenosti asi 9,5 AU - t. J. Deväť a pol násobok vzdialenosti medzi Zemou a Slnkom. Z tohto dôvodu je rýchlosť, ktorou obieha Slnko, tiež podstatne pomalšia. Výsledkom je, že jeden rok na Saturn trvá v priemere asi dvadsaťdeväť a pol roka. A v tom čase nastanú niektoré zaujímavé zmeny pre meteorologické systémy planéty.
Orbitálne obdobie:
Saturn obieha okolo Slnka v priemernej vzdialenosti (semi-hlavná os) 1,429 miliárd km (8,879 milióna míľ; 9,5549 AU). Pretože jej obežná dráha je eliptická - s excentricitou 0,05555 - jej vzdialenosť od Slnka sa pohybuje od 1,35 miliárd km (8,388 milióna míľ; 9,024 AU) pri najbližšej (perihelion) k 1,509 miliárd km (mi; 10,086 AU) pri najvzdialenejších (10,086 AU) aphelion).
Pri priemernej orbitálnej rýchlosti 9,69 km / s trvá dokončenie jedinej revolúcie okolo Slnka okolo 29.457 pozemských rokov (alebo 10 759 pozemských dní). Inými slovami, rok na Saturne trvá asi 29,5 rokov tu na Zemi. Saturn však trvá aj niečo viac ako 10 a pol hodiny (10 hodín 33 minút), kým sa raz otočí na svojej osi. To znamená, že jediný rok v Saturn trvá asi 24 491 saturnských slnečných dní.
Z tohto dôvodu sa to, čo vidíme na Saturnových prstencoch zo Zeme, v priebehu času mení. Saturnove prstence sú časťou obežnej dráhy vidieť v ich najširšom mieste. Ale ako pokračuje na svojej obežnej dráhe okolo Slnka, uhol Saturnových krúžkov klesá, až kým z nášho pohľadu úplne nezmiznú. Je to preto, že ich vidíme na hrane. Po niekoľkých rokoch sa náš uhol zlepšuje a opäť môžeme vidieť prekrásny kruhový systém.
Orbitálny sklon a axiálny sklon:
Ďalšou zaujímavou vecou na Saturne je skutočnosť, že jeho os je naklonená mimo roviny ekliptiky. V podstate je jej obežná dráha naklonená 2,48 ° vzhľadom na orbitálnu rovinu Zeme. Jeho os je tiež naklonená o 26,73 ° vzhľadom na ekliptiku Slnka, ktorá je podobná nakloneniu 23,5 ° Zeme. Výsledkom je, že rovnako ako Zem, aj Saturn prechádza sezónnymi zmenami v priebehu svojho orbitálneho obdobia.
Sezónne zmeny:
Polovicu svojej obežnej dráhy dostáva Saturnova severná pologuľa viac slnečného žiarenia ako južná pologuľa. V druhej polovici obežnej dráhy je situácia opačná, pričom južná pologuľa dostáva viac slnečného svetla ako severná pologuľa. To vytvára búrkové systémy, ktoré sa dramaticky menia v závislosti od toho, v ktorej časti svojej obežnej dráhy je Saturn.
V prípade statorov môže vietor v hornej atmosfére dosiahnuť okolo 5 rovných metrov za rovníkovú oblasť rýchlosťou až 5oo metrov za sekundu. Saturnova atmosféra občas vystavuje ovály s dlhou životnosťou, podobné tým, ktoré sa bežne pozorujú na Jupitere. Zatiaľ čo Jupiter má Veľkú červenú škvrnu, Saturn má pravidelne tzv. Veľkú Bielu škvrnu (aka. Veľká biela oválna).
Tento jedinečný, ale krátkodobý jav sa vyskytuje raz za každý Saturnský rok, v čase letného slnovratu na severnej pologuli. Tieto miesta môžu byť široké niekoľko tisíc kilometrov a boli pozorované pri mnohých príležitostiach v minulosti - v rokoch 1876, 1903, 1933, 1960 a 1990.
Od roku 2010 sa pozoruje veľká skupina bielych oblakov s názvom Severná elektrostatická porucha, ktorú pozorovali Cassini kozmická sonda. Vzhľadom na periodický charakter týchto búrok sa očakáva, že k ďalšej dôjde v roku 2020, čo sa zhoduje s budúcim letom Saturn na severnej pologuli.
Podobne aj sezónne zmeny ovplyvňujú veľmi veľké poveternostné vzorce, ktoré existujú okolo severných a južných polárnych oblastí Saturn. Na severnom póle Saturn prežíva šesťuholníkovú vlnovú štruktúru, ktorá meria v priemere asi 30 000 km (20 000 míľ), zatiaľ čo každá zo šiestich strán meria asi 13 800 km (8 600 míľ). Táto trvalá búrka môže dosiahnuť rýchlosti okolo 322 km za hodinu (200 mph).
Vďaka fotografiám snímaným pomocou sondy Cassini v rokoch 2012 až 2016 sa zdá, že búrka podlieha zmenám farby (od modrastého oparu po zlatohnedý odtieň), ktoré sa zhodujú s prístupom letného slnovratu. Príčinou bolo zvýšenie produkcie fotochemických zákalov v atmosfére, čo je spôsobené zvýšenou expozíciou slnečnému žiareniu.
Podobne na južnej pologuli obrazy získané Hubbleovým vesmírnym teleskopom naznačujú existenciu veľkého prúdového prúdu. Táto búrka sa podobá hurikánu z obežnej dráhy, má jasne definovanú očnú stenu a dokáže dosiahnuť rýchlosť až 550 km / h (~ 342 mph). A podobne ako severná šesťuholníková búrka, aj južný prúd prúdov podlieha zmenám v dôsledku zvýšeného vystavenia slnečnému žiareniu.
Cassini bol schopný zachytiť snímky južného polárneho regiónu v roku 2007, ktoré sa časovo zhodovalo s neskorým poklesom na južnej pologuli. V tom čase bola polárna oblasť čoraz viac „smogovejšia“, zatiaľ čo severná polárna oblasť bola čoraz jasnejšia. Dôvodom bolo tvrdenie, že zníženie slnečného žiarenia viedlo k tvorbe metánových aerosólov a tvorbe oblačnosti.
Z toho sa usúdilo, že polárne oblasti sú stále viac zatienené metánovými mrakmi, keď sa ich príslušná pologuľa blíži k zimnému slnovratu, a jasnejšie, keď sa blížia k letnému slnovratu. A stredné šírky určite ukazujú svoj podiel na zmenách vďaka zvýšeniu / zníženiu vystavenia slnečnému žiareniu.
To, čo vieme o Saturnovi, rovnako ako dĺžka jedného roka, má veľa spoločného s jeho značnou vzdialenosťou od Slnka. Stručne povedané, málo misií to dokázalo dôkladne preštudovať a dĺžka jedného roka znamená, že pre sondu je ťažké byť svedkom všetkých sezónnych zmien, ktorými planéta prechádza. To, čo sme sa naučili, však bolo stále značné a tiež dosť pôsobivé!
Tu sme napísali veľa článkov o rokoch na iných planétach tu v časopise Space Magazine. Tu je obežná dráha planét. Ako dlho je rok na iných planétach ?, Obežná dráha Zeme. Ako dlho je rok na Zemi ?, Orbitálna ortuť. Ako dlho je rok na ortuť ?, Venuša na obežnej dráhe. Ako dlho trvá rok na Venuši ?, Orbita Marsu. Ako dlho trvá rok na Marse ?, Orbita Jupitera. Ako dlho trvá rok na Jupitere ?, Uranská obežná dráha. Ako dlho je rok na Uráne ?, Neptúnova obežná dráha. Ako dlho je rok na Neptúne ?, Obeh Pluto. Ako dlho trvá rok na Pluto?
Ak chcete získať viac informácií o Saturne, prečítajte si Hub Relite o novinkách o Saturnovi. A tu je odkaz na domovskú stránku kozmickej lode Cassini agentúry NASA, ktorá obieha okolo Saturnu.
Zaznamenali sme tiež celú epizódu Obsadenia astronómie, ktorá sa týka iba Saturnu. Počúvajte tu, epizóda 59: Saturn.
zdroj:
- NASA: Preskúmanie slnečnej sústavy - Saturn
- Wikipedia - Saturn
- Fakty o vesmíre - Saturn
