Fiecare planetă din Sistemul Solar necesită o anumită perioadă de timp pentru a finaliza o singură orbită în jurul Soarelui. Aici, pe Pământ, această perioadă durează 365,25 zile - o perioadă la care ne referim ca un an. Când vine vorba de celelalte planete, folosim această măsurare pentru a caracteriza perioadele lor orbitale. Și ce am descoperit este că pe multe dintre aceste planete, în funcție de distanța lor față de Soare, un an poate dura foarte mult!
Luați în considerare Saturn, care orbitează Soarele la o distanță de aproximativ 9,5 AU - adică nouă ori și jumătate distanța dintre Pământ și Soare. Din această cauză, viteza cu care orbitează Soarele este, de asemenea, mult mai lentă. Drept urmare, un singur an pe Saturn durează în medie aproximativ douăzeci și nouă de ani și jumătate. Și în această perioadă, unele schimbări interesante se petrec pentru sistemele meteorologice ale planetei.
Perioadă orbitală:
Saturn orbitează Soarele la o distanță medie (axa semi-majoră) de 1.429 miliarde km (8.879 milioane mi; 9.5549 AU). Deoarece orbita sa este eliptică - cu o excentricitate de 0,05555 - distanța sa de la Soare variază de la 1,35 miliarde de km (8,388 milioane mi; 9,024 AU) la cel mai apropiat (periheion) până la 1,509 miliarde km (mi; 10,086 AU) la cel mai îndepărtat ( afeliu).
Cu o viteză orbitală medie de 9,69 km / s, este nevoie de Saturn 29,457 ani de Pământ (sau 10.759 zile Pământ) pentru a finaliza o singură revoluție în jurul Soarelui. Cu alte cuvinte, un an pe Saturn durează cam 29,5 ani aici pe Pământ. Totuși, Saturn durează și peste 10 ore și jumătate (10 ore 33 minute) pentru a se roti o dată pe axa sa. Aceasta înseamnă că un singur an pe Saturn durează aproximativ 24.491 de zile solare saturniene.
Din această cauză, ceea ce putem vedea despre inelele lui Saturn de pe Pământ se schimbă în timp. Pentru o parte din orbita sa, inelele lui Saturn sunt văzute în punctul lor cel mai larg. Dar, pe măsură ce continuă pe orbita sa în jurul Soarelui, unghiul inelelor lui Saturn scade până când dispar complet din punctul nostru de vedere. Acest lucru se datorează faptului că le vedem extrem. După câțiva ani, unghiul nostru se îmbunătățește și putem vedea din nou frumosul sistem de inele.
Inclinația orbitală și înclinarea axială:
Un alt lucru interesant despre Saturn este faptul că axa sa este înclinată în afara planului eclipticii. În esență, orbita sa este înclinată 2,48 ° în raport cu planul orbital al Pământului. Axa sa este, de asemenea, înclinată cu 26,73 ° în raport cu ecliptica Soarelui, care este similară cu înclinarea Pământului de 23,5 °. Rezultatul este că, la fel ca Pământul, Saturn trece prin schimbări sezoniere în cursul perioadei sale orbitale.
Modificări de sezon:
Pentru jumătate din orbita sa, emisfera nordică a lui Saturn primește mai multă radiație a Soarelui decât emisfera sudică. Pentru altă jumătate a orbitei sale, situația este inversată, emisfera sudică primind mai multă lumină solară decât emisfera nordică. Aceasta creează sisteme de furtună care se schimbă dramatic în funcție de ce parte a orbitei sale se află Saturn.
Pentru stătători, vânturile din atmosfera superioară pot atinge viteze de până la 5oo metri pe secundă (1.600 de metri pe secundă) în jurul regiunii ecuatoriale. Ocazional, atmosfera lui Saturn prezintă oale de lungă durată, similar cu cele observate în mod obișnuit pe Jupiter. În timp ce Jupiter are Marea Pata Roșie, Saturn are periodic ceea ce este cunoscut sub numele de Marea Pata Albă (de asemenea, Marele Oval Alb).
Acest fenomen unic, dar de scurtă durată, apare o dată în fiecare an saturnian, în jurul perioadei solstițiului de vară a emisferei nordice. Aceste pete pot avea lățimi de câteva mii de kilometri și au fost observate în mai multe rânduri de-a lungul trecutului - în 1876, 1903, 1933, 1960 și 1990.
Începând cu 2010, s-a observat o bandă mare de nori albi, numită perturbarea electrostatică de nord, care a fost observată de Cassini sondă spațială. Având în vedere natura periodică a acestor furtuni, se așteaptă o alta în 2020, coincidând cu vara viitoare a lui Saturn în emisfera nordică.
În mod similar, schimbările sezoniere afectează modelele meteorologice foarte mari care există în jurul regiunilor polare nordice și sudice ale lui Saturn. La polul nord, Saturn se confruntă cu un model de unde hexagonale care măsoară un diametru de aproximativ 30.000 km (20.000 mi), în timp ce fiecare din cele șase părți măsoară aproximativ 13.800 km. Această furtună persistentă poate atinge viteze de aproximativ 322 km pe oră (200 mph).
Datorită imaginilor realizate de sonda Cassini între 2012 și 2016, furtuna pare să sufere modificări de culoare (de la o nuanță albăstruie la o nuanță maronie aurie) care coincid cu abordarea solstițiului de vară. Acest lucru a fost atribuit unei creșteri a producției de vapori fotochimici în atmosferă, care se datorează expunerii crescute la lumina soarelui.
În mod similar, în emisfera sudică, imaginile dobândite de Telescopul Spațial Hubble au indicat existența unui flux de jet mare. Această furtună seamănă cu un uragan de pe orbită, are o ochelari clar definite și poate atinge viteze de până la 550 km / h (~ 342 mph). Și la fel ca furtuna hexagonală nordică, fluxul de jet sudic suferă modificări ca urmare a expunerii crescute la lumina soarelui.
Cassini a fost capabil să capteze imagini din regiunea polară de sud în 2007, care a coincis cu căderea târzie în emisfera sudică. La acea vreme, regiunea polară devenea din ce în ce mai „smoggy”, în timp ce regiunea polară nordică devenea din ce în ce mai clară. Motivul pentru aceasta, a fost susținut, a fost faptul că scăderea razelor solare a dus la formarea de aerosoli cu metan și crearea unei acoperiri de nori.
Din aceasta, s-a considerat că regiunile polare devin din ce în ce mai întunecate de nori de metan pe măsură ce emisfera respectivă se apropie de solstițiul lor de iarnă și mai limpede pe măsură ce se apropie de solstițiul lor de vară. Iar latitudinile medii arată cu siguranță ponderea lor în ceea ce privește schimbările datorită creșterilor / scăderii expunerii la radiațiile solare.
La fel ca lungimea unui singur an, ceea ce știm despre Saturn are foarte multe de-a face cu distanța sa considerabilă de Soare. Pe scurt, puține misiuni au reușit să o studieze în profunzime, iar durata unui singur an înseamnă că este dificil pentru o sondă să asiste la toate schimbările sezoniere prin care trece planeta. Totuși, ceea ce am învățat a fost considerabil și, de asemenea, destul de impresionant!
Am scris multe articole despre ani pe alte planete aici, la Space Magazine. Iată Orbita planetelor. Cât timp este un an pe celelalte planete ?, Orbita Pământului. Cât timp este un an pe Pământ ?, Orbita lui Mercur. Cât este un an pe Mercur ?, Orbita lui Venus. Cât este un an pe Venus ?, Orbita lui Marte. Cât este un an pe Marte ?, Orbita lui Jupiter. Cât timp este un an pe Jupiter ?, Orbita lui Uranus. Cât timp este un an pe Uranus ?, Orbita Neptunului. Cât timp este un an pe Neptun ?, Orbita lui Pluton. Cât este un an pentru Pluto?
Dacă doriți mai multe informații despre Saturn, consultați Comunicările de știri ale Hubblesite despre Saturn. Și iată un link către pagina principală a navei spațiale Cassini a NASA, care orbitează pe Saturn.
Am înregistrat, de asemenea, un întreg episod din Astronomy Cast, care este doar despre Saturn. Ascultă aici, episodul 59: Saturn.
surse:
- NASA: Explorarea sistemului solar - Saturn
- Wikipedia - Saturn
- Fapte spațiale - Saturn
