Сатурн

Сатурн — шестая планета Солнечной системы. Это газовый гигант, по размерам уступающий лишь Юпитеру. Экваториальный диаметр Сатурна превышает земной в 9,5 раз и составляет 60 268 км. Период вращения Сатурна вокруг Солнца составляет 29,5 года. Сатурн состоит из водорода, а также примесей гелия, воды, метана, аммиака, фосфина, этана и других тяжелых элементов. В атмосфере этого газового гиганта дуют сильнейшие ветра со скоростью до 500 м/с.

Кольца Сатурна

Главная достопримечательность Сатурна — система колец, состоящих изо льда и углерода. Размер колец составляет около 250 000 км, а их толщина не превышает километра. При этом отдельные частички могут быть величиной как несколько сантиметров, так и 10 м. Наклон колец к эклиптике совпадает с наклоном оси планеты и равен 26,73 градуса.

Наклон колец Сатурна в разные годы

Примерно раз в 15 лет кольца поворачиваются ребром к земным наблюдателям, что приводит к видимому «исчезновению» кольцевой структуры. В 1921 году даже появился слух, что Сатурн потерял свои кольца, а их частицы летят в сторону Земли. Разумеется, через некоторое время кольца «вернулись».

Чтобы увидеть кольца Сатурна, достаточно даже небольшого телескопа диаметром от 70 мм, однако вполне реально рассмотреть их и в телескопы меньшего диаметра. На диске планеты можно рассмотреть темные области (пояса) и светлые области (зоны), однако выглядят они не так выразительно и контрастно, как атмосферные образования Юпитера. Сразу бросается в глаза Северный экваториальный пояс (СЭП) Сатурна, его можно заметить в телескопы диаметром от 70 мм и более.

Сатурн. Обработанные космические снимки

Наилучшие условия для наблюдения колец достигаются в период наибольшего их раскрытия Диапазон оптимальных увеличений при наблюдении Сатурна составляет 1,5 х D... 2 х D.

Облачные пояса Сатурна

• ЮПШ — Южная полярная шапка
• СПШ — Северная полярная шапка
• ЮЮУП — Юго-южный умеренный пояс
• ЮУП — Южный умеренный пояс
• ЮЭП — Южный экваториальный пояс
• ЭП — Экваториальная полоса
• СЭП — Северный экваториальный пояс
• СУП — Северный умеренный пояс
• ССУП — Северо-северный умеренный пояс
• ЮЮУЗ — Юго-южная умеренная зона
• ЮУЗ — Южная умеренная зона
• ЮТЗ — Южная тропическая зона
• ЭЗ — Экваториальная зона
• СТЗ — Северная тропическая зона
• СУЗ — Северная умеренная зона
• ССУЗ — Северо-северная умеренная зона

Наблюдение Сатурна в противостоянии

Через крупный телескоп (диаметром от 203 мм) можно заснять небольшие белые вихри. Иногда на Сатурне бушуют штормы планетарного масштаба, видимые и при помощи инструментов меньшего размера.

Атмосфера Сатурна. Обработанный космический снимок

В телескопы диаметром 80-90 мм при хороших условиях можно заметить, что по кольцу Сатурна проходит темная полоса — так называемая щель Кассини. Открыта она была в 1675 году итальянским астрономом Жаном-Домиником Кассини. Лучше всего щель видно при максимальном раскрытии колец, особенно в «ушках» кольца (слева и справа). Щель Кассини образовалась из-за гравитационного воздействия одного из спутников — Мимаса. Ширина щели составляет около 5000 км, однако она не является пустой — с помощью космического аппарата «Вояджер» в ней были обнаружены слабые кольца.

Кольца Сатурна. Снимок из космоса

Противостояния с Землей повторяются каждые 378 дней (год и две недели). Как и другие внешние планеты, Сатурн в противостоянии лучше всего виден около полуночи: в это время он находится на максимальной высоте над горизонтом. Тем не менее, этот газовый гигант можно успешно наблюдать также за несколько месяцев до и через несколько месяцев после противостояния. При наблюдениях Сатурна могут быть полезны желтый, оранжевый и зеленый фильтры.

Гексагональный вихрь на Сатурне

Во время противостояния наблюдается так называемый оппозиционный скачок (эффект Зелигера) — резкое увеличение яркости колец. Он вызван тем, что солнечные лучи падают на кольца под малым углом, а поры и углубления на поверхности частиц кольца оказываются полностью освещенными. Аналогичный эффект наблюдается и при наблюдениях Луны, когда угол между наблюдателем, Луной и Солнцем составляет менее 5 градусов.  Заметный вклад в увеличение яркости колец Сатурна вносит механизм когерентного обратного рассеяния. Если размер отражающих частиц сравним с длиной волны света, а расстояние между частицами превышает ее, световой поток усиливается за счет объединения излученного и отраженного света. Блеск планеты максимален, когда кольца максимально наклонены к Земле, и минимален, когда кольца расположены ребром.

Ниже приведены даты противостояний Сатурна (до 2050 года).

Используя 200-миллиметровый телескоп, можно легко найти 5-6 спутников Сатурна. Следует отметить, что их блеск заметно слабее, чем блеск спутников Юпитера. К тому же яркий Сатурн может своим светом мешать наблюдениям. Если это происходит, газовый гигант можно вывести из поля зрения окуляра.

Ярчайшие спутники Сатурна

 На 2019 год открыто 82 спутника Сатурна. Самый яркий и крупный из них — Титан. Он доступен для наблюдений в крупный бинокль или подзорную трубу. Интересно, что этот спутник обладает непрозрачной в видимом диапазоне атмосферой, а также озерами из метана.

Титан. Совмещенные снимки аппарата «Кассини»

Титан