Saturn - seriyanın altıncısı

Ekvator diametri ............................................................................................... 120.536 km. (9,44 x Yer)
Qütbdiametri..............................................................................................................108.728 km.
Basıqlıq..............................................................................................................0,097
Həcm..............................................................................................................689 x Yer
Kütlə.............................................................................................................. 98 x Yer
Sıxlıq.................................................. 0,69 g / cm3
Ox əyriliyi...........................................26,73 dərəcə
Dönmə müddəti................10 saat 39 dəq 22 saniyə
Cazibə qüvvəsi..............8,96 m / s2 (0,91 x Yer)
Albedo .......................................................0,47
Temperatur ....................................................95 K

Saturn Günəş sisteminin Günəşdən uzaqlıq sırasına görə altıncı planetidir.Böyüklük baxımından Yupiterdən sonra ikinci sırada gəlir.Adını Romanın əkinçilik tanrısı Saturnus'dan alır.Adi gözlə görünə bilən 5 planetdən biri (digərləri Merkuri, Venera, Mars və Yupiter) olaraq köhnə çağlardan bəri insanoğlunun diqqətini çəkmişdir.Böyük ölçüdə hidrogen və heliumdan meydana gələn planet və qaz nəhəngləri sinifinə aid edilir.Saturn,bütün planetlər arasında sıxlığı ən aşağı olanıdır.Su sıxlığı ilə müqayisədə 0.69 olan bu dəyər,Yerin sıxlığının % 12-i qədərdir.Aşağı sıxlıq,planetin axıcı quruluşu və öz ətrafındakı dönüş sürətinin yüksəkliyi ilə birləşərək,Saturna ekvatorda geniş,qütblərdə basıq ellipsoid görünüşünü verir.Albedo 0.47 olan planet,beləcə səthinə düşən Günəş işığının təxminən yarısını əks etdirir.Ancaq infraqırmızı sahədəki şüalar ölçüldüyündə,Saturnun Günəşdən aldığı enerjinin 3 qat artığını ətrafa yaydığı görülür.Bu səbəblə planet Günəşə olan uzaqlığına görə hesablanan 71K 'dən (-202 ° C) çox daha yüksək  istiliyə malikdir və 95K (-178 ° C) temperaturundadır.Saturnun öz içində yaratdığı bu enerjinin çoxu,planetin cazibənin təsiri ilə yavaşca öz üzərinə çökərək kiçilməsi zamanı çevrilən potensial enerji ilə açıqlanmaqdadır.Kelvin-Helmholtz mexanizmi olaraq adlandırılır və daha məhdud ölçüdə Yupiterdən də müşahidə olunur.Əlavə bir mexanizm olaraq,planetin səthə yaxın laylarında hidrogen ilə qarışıq halda olan heliumun,ağırlığı səbəbiylə mərkəzə doğru süzülərək getməsi əsnasında potensial enerjisinin bir qisimini ortaya çıxarması təklif edilməkdədir.

Daxili quruluşu

Qaz nəhəngləri,tərkibindəki elementlərin nisbətlərinə görə iki alt qrupa ayrılırlar.Uran və Neptun 'buz' və 'qaya' nisbəti daha yüksək Uranian planetlər qrupuna daxildir.Saturn isə Yupiter ilə birlikdə,adını Yupiterdən alan Jovian planetlər qrupuna daxildir.Jovian planetləri kobudca Günəşi və bənzər ulduzları meydana gətirən maddələri bu ulduzlara yaxın nisbətdə daşıyır.20-ci əsrin əvvəllərindən etibarən,planetlərin ölçü,kütlə,sıxlıq,öz ətrafında dönmə sürəti,peyklərinin davranışları kimi məlumatlardan qaynaqlanaraq daxili strukturları haqqında ortaya atılan fikirlər son otuz il ərzində həyata keçirilən bir çox kosmik vasitə araşdırması ilə zənginləşdirilmiş və indiki vaxtda olduqca qənaətbəxş modellər işlənib hazırlanmışdır.Bu məlumatlar çərçivəsində,Günəş sisteminin ibtidai komponentlərinə paralel şəkildə Saturnun kütləsinin böyük hissəsini hidrogen və heliumun meydana gətirdiyi fərz edilər.Hidrogen/Helium kütlə nisbəti 75/25 təqribindədir.Daha ağır elementlərin Oort buludu içindəki ümumi payı %1 ikən,Saturnda % 3-5 arasında ola biləcəyi hesablanır.Bu qaynaq daşları spesifik ağırlıqlarına görə təbəqələnmiş vəziyyətdədir.Saturnun mərkəzində dəmir və ağır metallarla birlikdə bunları əhatə edən daha yüngül elementlərin meydana gətirdiyi bir 'buz' və 'qaya' təbəqəsindən ibarət bir nüvə mövcuddur.Planetin irəli dərəcədəki basıqlığının səbəbi olaraq böyük və sıx bir nüvənin varlığı göstərilməkdədir.Bəzi hesablamalar, müşahidə edilən basıqlıq nisbətini təmin edə bilmək üçün nüvənin planet kütləsinin dörddə biri qədər böyük bir qisimini meydana gətirməsi lazım olduğu nəticəsini ortaya qoyur.Bu,25 Yer kütləsinə sahib və radiusu 10.000 kilometri aşan bir qaya,buz və metal kütləsi deməkdir və Saturnun ağır elementlər baxımından təxmin ediləndən daha da zəngin ola biləcəyini göstərir.Saturnun mərkəzində istiliyin 12.000, təzyiqin 10 megabar (10 milyon atmosfer təzyiqi) üzərində olduğu təxmin edilir.

Nüvəsi əhatə edən sahədə metallik hidrogendən meydana gəlmiş mantiya təbəqəsi yer alır.Hidrogen 3 ilə 4 Mbar'dan daha yüksək təzyiqlərdə dövrəyə girən Van der Waals qüvvələrinin təsiri ilə molekulyar quruluşunu itirərək metallik xüsusiyyətlər qazanır,istilik və elektrik keçiriciliyi artır.Yupiterdə olduğu qədər böyük olmayan bu layın,təxminən 20.000 kmlik bir qalınlıqla nüvədən planet radiusunun yarısı qədər bir uzaqlığa yayıldığı sanılır.Ən xaricdə,planetin həcminin % 90ını meydana gətirən ən az 30.000 km qalınlığında molekulyar hidrogen (H2) təbəqəsi mövcuddur.Planetin səthinə yaxınlaşıldıqca təzyiq, istilik və sıxlıq aşağı enir,hidrogen mayedən qaza çevrilir və gedərək atmosfer olaraq adlandırılan mühitə keçir.

Saturnun atmosfer və xarici təbəqələrində helium nisbətinin gözləniləndən çox daha az olduğu müşahidə edilmişdir.Buna,Yupiterə nisbətlə daha soyuq olan planetdə heliumun ən xaricdən başlayaraq sıxlaşıb bir super yapışqan şəklində planetin içinə doğru yağdığı və planet səthindəki nisbətinin getdikcə düşdüyü şəklində bir açıqlama gətirilmişdir.Bu ehtimalın etibarlı olması halında heliumun maye hidrogen təbəqələri içindən keçərək mantiya və nüvə arasında ayrı bir lay meydana gətirməsi gözlənilir.Bu gün hidrogen qatının maye halda olması da deyilən fikirlər arasındadır.Qatı haldaki bir mantuya təbəqəsinin Saturnun çıxardığı böyük istiliyi çölə çatdıra bilməyəcəyi və bunun üçün maddə axınını (konveksiya) təmin edən maye bir mühitin lazımlı olduğu düşünülməkdədir.Konveksiya axınlarının laylar arasında nə dərəcədə maddə alverinə icazə verdiyi məlum deyil.Güclü cazibənin və axıcı quruluşun nəticədə ağır elementləri davamlı olaraq mərkəzə doğru çökməyə zorlayacağı təxmin edilməklə birlikdə,buz və qayalı birləşmələrin bütününün nüvəyə həbs olunmuş vəziyyətdə olmadığı,bir qisiminin metalik və molekulyar hidrogen laylarında əridiyi də güman edilə bilər.

Cassini-Huygensdən çəkilmiş ilk rəngli Saturn şəkili

Saturn atmosferində fırtınalar

Kağız üzərində çəkilmiş bir rəsm kimi görünən bu mənzərə Cassini kosmik cihazının Satun üzərində çəkdiyi fırtınayı və onun istiqamətini göstərir.İlk dəfə 2010-cu ilin dekabr ayında ortaya çıxan bu fırtına 2011-ci ilin mart ayında Cassini vasitəsilə görüntülənib.

Planetin o dərəcə uzunluq,35 dərəcə enliyinə aid bu görüntüdə,Saturn atmosferindəki qarışıqları fərqləndirə bilmək üçün rənglərdən istifadə olunmuşdur.Bəyaz rəng yüksək buludların təpələrinə işarət edilməsi ilə bərabər,daha aydın seçilməsi üçün sarı rəngə boyanmışdır.Cassini eyni zamanda atmosferə böyük sürətlə buraxılan enerjinin temperatur dəyişikliklərindəki rolunu da izləyə bilir.Fırtınanın ölçüsü bütün Avropa qitəsinin ölçüsündən də böyükdür.

Saturnun F halqası

Cassininin görüntülədiyi Saturnun parlaq və sürətlə dəyişikliyə uğrayan F halqası.

F halqası Saturnun halqalarının sondan üçüncüsüdür.Bu görüntü 13 avqust 2012-ci ildə Cassininin dar bucaqlı kamerası ilə çəkilmişdir.Cihazın Saturndan uzaqlığı isə 349.000 km idi.

Saturnun halqaları ilə toqquşan meteorlar

Saturn halqaları ilə toqquşan meteorların böyüklüyünün bir neçə santimetr ilə bir neçə metr arasında dəyişdiyi məlumdur.2005,2009 və 2012-ci illərinə aid doqquz meteorun buraxdığı izlər araşdırıldı.

Cassini Saturn sistemini,onu ətraflı məlumatlar ilə təmin edən detektorları ilə izləyir və elə bunlar yardımıyla da,halqalardaki toqquşmaları izlədi.Məsələn,ən içdəki halqada görülən dalğalanma,1983-cü ildə incə,amma böyük ölçülü bir boşluq yaradan bir meteorun təsiri ilə yaranmışdır.NASA JİL-dən və Cassini komandasından Linda Spilker :"Günəş sistemi içində bizdən çox uzaqda bir yerdə,Dünyadaki kimi Saturnda da kiçik parçalar ilə rastlaşmaq çox həyəcanlıdır.Böyük meteorların halqalar üzərindəki təsiri Dünyanın 100 qatı qədər bir sahəni təşkil edən boşluqlara səbəb ola bilməkdədir.Cassini meteorların səbəb olduğu təsiri tam olaraq Saturnun 2009-cu ildə yaşadığı ekinoksla birlikdə gördü.Bu zaman Günəş işığı halqaları yandan aydınladaraq onların düzlüyünü ortaya çıxartdı və burada,qaranlıqda qalmış yerlər ortaya çıxdı."-deyir.

Cornell universitetindən Matt Tiscareno:"Buludları kəskin bıçaq kimi kəsən cisimlərin hərəkəti kimi toqquşmaların yaşandığını bilsək də,bunun hansı zaman fasiləsində yaşandığını bilmirdik.Saturn ekinoksu zamanı,halqaları yandan aydınladan Günəş işığı,halqaları dümbədüz göstərərək saxladıqları sirləri ortaya çıxarmamıza imkan verdi."-deyir.NASA-nın AMES Araşdırma mərkəzindən Jeff Cuzzi:"Saturnun halqalarından bəzilərinin parlaq və çox təmiz olmaları onların gənc olduqlarını göstərir.Doğru bir dəyərləndirmə üçün kənar halqaların toqquşma miqdarını bilmək gərəkir.Bu son çalışma bizə əlavə məlumat verməkdə və toqquşma olmadan öncə onu təyin etmək imkanı verir."-deyir.

Son olaraq, Saturnda gül qasırğası

Qasırğa Dünyadaki qasırğalardan 20 qat daha böyük olub,2000 km ərazini əhatə edir.Qasırğanın kənarındaki incə və parlaq buludlar saniyədə 150 metrlik sürətlə fırlanır.Qasırğa altıbucaqlı olaraq bilinən böyük və sirli bir hava içində fırlanır.Kaliforniya Texnologiya İnstitutundan Cassini komandasının üzvü Andreu İngersoll :"Bu,Yerdəki qasırğalara bənzəyir,amma onlardan daha böyükdür.Saturndaki bu fırtınalar hidrogen atmosferinin içindəki az miqdarda su buxarıyla yaranır."-deyir.

Elm adamları isti okean suyundan qidalanan Dünyadaki qasırğaların yaranmasını nəzərə alaraq planetdəki qasırğayı anlamağa çalışır.Saturn atmosferinin yüksək buludlardaki su ilə əlaqəsini buna bənzədərək sirri açmağa çalışırlar.Şimal yarımkürədəki buludlar saat istiqamətinin tərsinə dönürlər.

Dünya və Saturn üzərindəki qasırğalar arasında önəmli fərqlərdən biri də Saturn qasırğalarının çox böyük və çox sürətli olmasıdır.Saturn fırtınası Dünyadaki fırtınaya nəzərən daha sərt küləklərin təsiri ilə dörd qat daha sürətli dönməkdədir.Qasırğa Şimal qütbü üzərindədir.Dünyadaki qasırğalar Dünyanın öz oxu ətrafında dönməsi nəticəsində şimala meyl edirsə,Saturnda zatən şimalda yaranmışdır fırtına.

Hampton Universitetindən Cassini komandasının üzvü Kunio Sayanagi:"Qasırğa şimal qütbü üzərində ilişdiyindən hərəkəət edə bilmir."-deyir.

Elm adamları bir neçə ildir qasırğanın davam etdiyini bildirir.Planetin şimal qütbü 2004-cü ildə qış mövsümünə girdi və qaranlıqda qaldı.Cassini isə infraqırmızı kamerası vasitəsilə qasırğanı qeydə alıb.Qütb qaranlıqda qaldığı üçün gözlə görülə bilən işıqla görüntünü almaq isə ancaq 2009-cu ilin avqustunda mümkün oldu.Ancaq o zaman da şimal qütbünə Günəş işığı düşdü.Cassini daha dəqiq görüntü ala bilmək üçün yerini dəyişdirmək məcburiyyətində qaldı.NASA JİL-dən Scott Edgington:"Cihazın planetin ekvatorial zonasından qütbünü görməsi çətin did.Bu səbəblə yerini dəyişməli oldu.Bunun sayəsində bu möhtəşəm görüntünü əldə etdik."-deyir.

Cassini hər il fərqli müşahidə nöqtələrindən görüntü ala bilmək üçün yerini dəyişdirir.Cihaz bunun üçün Saturnun nəhəng peyki Titana yaxın uçuş gerçəkləşdirir.Ancaq bu diqqətlə planlanması gərəkən missiyadır.

Saturn və onun peykləri haqqında daha geniş məqaləmiz tezliklə yayınlanacaq.Həmçinin, Titanda həyat axtarışlarında önəmli bir addım və Titanın okeanı çox duzludur  məqalələrini də oxumanızı tövsiyə edirik.

Günəş sisteminin digər planetləri haqqında məlumat əldə etmək üçün buraya klik edin.