Сатурн — єдина планета в Сонячній системі, менш щільна за воду — приблизно на 30% менш. Якби ви кинули його в океан достатньо великий, щоб його утримати, він плив би на поверхні. Цей один, майже абсурдний факт охоплює те, що робить Сатурн відмінним від будь-якої іншої планети: це світ, побудований майже повністю з газу, який ледве тримається проти своєї власної маси.
Це газовий гігант із середнім радіусом приблизно в 9 разів більшим за радіус Землі, але має лише одну восьму середньої щільності Землі — створюючи планету більш ніж у 95 разів масивнішу за Землю, попри те, що це переважно пуста бульба. Хоча Сатурн майже такий же великий, як Юпітер, він має менш ніж третину маси Юпітера. Завдяки своїй низькій щільності, знаменитим кільцям, гігантському супутнику Титану та шестикутній бурі, яка насправді не повинна існувати, Сатурн — планета, яка продовжує дивувати тих, хто її детально вивчає.
Гігант, Побудований з Майже Нічого
Низька щільність Сатурна — це не єдине, що спотворене його природою газового гіганта. Його екваторіальний радіус більш ніж на 10% довший за полярний радіус — 60.268 км (37.449 кіл.) проти 54.364 км (33.780 кіл.) — опуклість, спричинена тим, як швидко планета обертається на тілі, що утримується разом переважно гравітацією, а не твердою структурою. Сатурн має другий найкоротший день у Сонячній системі: один день триває лише 10,7 години, хоча повний оборот навколо Сонця займає близько 29,4 років Землі (10.756 днів Землі).
Це обертання також керує погодою Сатурна. Вітри в верхній атмосфері досягають 1.600 футів на секунду (500 метрів на секунду) в екваторіальному регіоні — порівняйте це з найсильнішими вітрами ураганної сили на Землі, які досягають приблизно 360 футів на секунду (110 метрів на секунду). «Спокійні» смуги Сатурна все ще швидші за все, що ураган може спричинити тут.
Кільця Тонші, Ніж Виглядають
Кільця Сатурна простягаються від 6.630 до 120.700 кілометрів (4.120 до 75.000 кіл.) від екватора планети — однак мають середню товщину лише близько 20 метрів (66 футів). У масштабі система, яка таким чином широка та така тонка, пропорційно більш плоска за лист паперу, розкладений на футбольному полі.
Люди дивляться на кільця більше чотирьохсот років, не розуміючи негайно, на що вони дивляться. У 1610 році, рік після своїх перших спостережень телескопом, Галілео Галілей став першою людиною, яка спостерігала кільця Сатурна, хоча він не міг їх бачити достатньо добре, щоб розрізнити їхню справжню природу. Довелось чекати до 1655 року, щоб Крістіан Гюйгенс першим описав їх як диск, що оточує планету — і того ж року, 25 березня 1655 року, Гюйгенс також відкрив Титан, найбільший супутник Сатурна, у тій же спалаху спостереження. Два десятиліття пізніше, у 1675 році, Кассіні відкрив прогалину в кільцях, яка тепер відома як Розділ Кассіні.
Ще дивніше те, що кільця можуть бути відносно новішим доповненням до системи Сатурна. Дані космічного апарата Cassini свідчать про те, що вони набагато молодші за саму планету, найпевніше утворилися протягом останніх 100 мільйонів років і можливо лише 10 мільйонів років тому — означаючи, що динозаври могли дивитися вгору на безкільцевий Сатурн. Виходячи з поточних темпів виснаження, кільця можуть зникнути знову приблизно через 300 мільйонів років, розглядаючи весь цей спектакль як тимчасову фазу у багатимільярдну років Сатурна.
Сім'я з 293 Супутників, Керована однією
Сатурн має 293 відомих супутники, 63 з яких мають офіційні назви — список продовжує розширюватися, оскільки слабші, менші супутники підтверджуються. Але один супутник затьмарює решту: Титан, найбільший, становить більше 90% маси на орбіті навколо Сатурна, включаючи самі кільця.
Титан — найбільший супутник Сатурна та другий за величиною у Сонячній системі. Це єдиний відомий супутник з густою атмосферою — густішою за земну — і єдиний відомий об'єкт у Сонячній системі поза Землею з чистими доказами стабільних тіл рідини на поверхні. Протягом десятиліть ця рідина підозрювалася, але не була підтверджена; існування рідких вуглеводнів на Титані було остаточно підтверджено in situ з допомогою орбітального апарата Cassini, з командою місії Cassini, яка оголошує «остаточні докази наявності озер, наповнених рідким метаном на супутнику Сатурна Титану» у січні 2007 року.
Малий Льодяний Супутник з Власним Океаном
Енцелад, набагато менший за Титан, розповідає іншу історію про воду на зовнішніх планетах Сонячної системи. Він покритий чистим, щойно відкладеним снігом завтовшки сотні метрів, що робить його одним з найбільше відбиваючих тіл у Сонячній системі — супутник такий білий, що виглядає майже штучно проти чорноти космосу.
Цей відбиваючий шар виявився захищаючи щось. Докази рідкої води на Енцеладі почали накопичуватися в 2005 році, коли вчені спостерігали шлейфи, що містять водяну пару, які извергаються з його південної полярної поверхні, з джетами, що рухають 250 кг водяної пари кожну секунду на швидкості до 2.189 км/год (1.360 миль/год) у космос — малий супутник, активно видаляючи океан у порожнечу.
Буря у Формі Шестикутника
Північний полюс Сатурна вмішує одну з найдивніших особливостей у Сонячній системі: стійкий, приблизно шестикутний хмарний узір розташований на близько 78°N. Сторони шестикутника мають довжину приблизно 14.500 км (9.000 кіл.) — приблизно на 2.000 км (1.200 кіл.) довші за діаметр Землі — означаючи, що одна сторона цієї бурі могла б ковтнути нашу всю планету з запасом.
Це було не виявлено навмисно. Полярний шестикутник Сатурна був виявлений Девідом Годфрі в 1987 році, складений з зображень пролету, зроблених місією Voyager 1981 року, і був переглянутий у близькому деталі в 2006 році місією Cassini, десятиліття після того, як хтось вперше помітив форму, приховану у старих даних.
Місія, яка все Спостерігала
Більшість того, що відомо про сучасний Сатурн — вік кілець, озера Титана, шлейфи Енцелада, стійкість шестикутника — відсилає до однієї космічної станції. Cassini була четвертою космічною станцією, яка відвідала Сатурн, і першою, яка потрапила на його орбіту, де залишалася з 2004 по 2017 рік. Вона була запущена 15 жовтня 1997 року і залишалась активною в космосі майже 20 років, провела майже 7 років у транзиті та 13 років на орбіті навколо Сатурна, перш ніж її місія закінчилась.