Сатурн
ШЕСТАЯ ОТ СОЛНЦА ПЛАНЕТА СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ, ГАЗОВЫЙ ГИГАНТ С ВИДИМОЙ СИСТЕМОЙ КОЛЕЦ
Сатурн (планета); Файнон; Магнитосфера Сатурна
Сатурн - планета видимая, невооруженным глазом как звезда первойвеличины, тускло-желтого цвета и известная в глубочайшей древности. Дооткрытая Урана в 1781 т. С. считался самой удаленной планетой от солнца.Среднее расстояние С. до солнца 1418 милл. км. (9,54 расстояний от землидо солнца). Эксцентриситет орбиты равен 0,056 (самый значительный послеМеркурия и Марса). Расстояние С. до земли колеблется от 1180 милл. км.(когда оппозиция приходится в декабре) до 1630 милл. км. (верхнеесоединение в мае). В зависимости от этого, диаметр видимого диска С.меняется от 20 до 14 секунд. Сидерический оборот С. 29 лет 54 дня;синодический 378 дней. Наклонность орбиты к эклиптике 21/2°. Диаметр С.равен 9-ти диаметрам земли; поверхность в 82, объем в 760, масса в 95раз больше земли (т. е. 1/3500 массы солнца). плотность С. наименьшаясреди других планет, в 8 раз меньше плотности земли или только 5/7 воды.Наклонность экватора С. к эклиптике достигает 28°. Из сопоставлениясжатия С. (1/9) со скоростью вращения следует, что плотность планетысильно возрастает к центру, и потому части, близкая к поверхности,вероятно, не тверды и даже не жидки, а быть может представляютпылеобразное строение, подобное кометам или кольцам С. Этоподтверждается и внешним видом С. Еще Кассини в 1675 г. заметил на С.полосы, параллельные экватору; подобные полосы, иногда розоватого цветас мутно-зелеными промежутками, никогда не пропадали; пятна же замечалисьвесьма редко. Первое достоверное наблюдение яркого белого пятнапринадлежит Асафу Холлу. Из наблюдений своих (1876 г.) он вывел дляпериода вращения планеты 10h14m5. В новейшее время Стоили Вильмас иБреннер утверждали, что видели много темных и светлых пятен. На рисункеБреннера резкость пятен несомненно утрирована. Чрезвычайно большоеальбедо (Аlbedo - отражательная способность) С. - 0,72 подтверждает, чтомы видим лишь облакообразные формации в его атмосфере. Спектр С. -отраженный спектр солнца; только в красной и оранжевой частях егозаметны широкие полосы поглощения. Темнейшая часть их приходится надлину волны в 618 mm. Существует некоторое указание, что С. еще невполне остыл даже с поверхности и испускает собственный свет и тепло. Втеории движения С. особенно известно так наз. "великое неравенство" С. иЮпитера, зависящее от близкой соизмеримости их движений и объясненноевпервые Лапласом в 1785 г. Вследствие удаления своего от земли, С. почтине имеет фаз. Солнце с С. видно под углом в 3ў (в 10 раз меньше чем сземли). Свет и тепло солнца в 89 раз меньше, чем у нас. Для нашихоптических средств земля была бы не видна с С., так как постоянно скрытав лучах солнца. С. обозначается знаком, который объясняют или как символкосы, или как сокращение первых двух букв слова KronoV. В астрологии С.считался холодной и сухой планетой. Отняв (по мифу) производительнуюсилу у неба (OuranoV), он распределял ее на земле, считался гениемпосевов. Халдеи называли С. старым, остывшим солнцем, у греков С. носилназвание jainon "тускло светящий", затем Кронос; у древних евреев Ремфан(Амос 5), у египтян - Harkahri, y халдеев - Mullalu. В алхимии С.соответствовал свинцу и ониксу. - С. имеет 8 спутников: Мимас, Энцеляд,Тефида, Диона, Рея, Титан, Гиперион, Япет (в марте этого года В.Пикеринг объявил, что на нескольких фотографических пластинках, снятых вавгусте 1898 г., найден им новый, 9-ый, чрезвычайно слабый спутник С., спериодом обращения в 17 месяцев, но до сих пор (декабрь 1899 г.) этомуизвестию нет подтверждения). Из них Титан по своей величине далеко превосходит все остальные.Орбиты всех спутников весьма близки к круговым, лишь Гиперион имеетзаметный эксцентриситет. Плоскости орбит спутников, особенно внутренних,почти совпадают с плоскостью экватора планеты; причина тому - сжатие С.Еще Кассини заметил, что Япет неизменно тускнеет в одной части орбиты;это зависит от пятен на поверхности спутника и указывает, что периодвращения его на оси равен периоду обращения вокруг С. С. окружен вплоскости экватора системой блестящих колец. Впервые заметил необычайныепридатки у С. Галилей в 1610 г.: планета ему казалась тройной; вскоре,вследствие перемены положения земли относительно плоскости колец,придатки исчезли и Галилеи отчаялся их объяснить. Первый разгадалГюйгенс; его открытие, сообщенное сначала в виде криптограммы, которойсмысл был: Annulo cingitur, tenui, раnо, nusquam, cohaerente, adeclipticam inclinato, изложено в сочинении "Systema Saturnium" 1659 г.Спустя 20 лет Кассини заметил темную, резкую полоску, разделяющую кольцона две неравные части. Внешнее кольцо значительно ярче внутреннего.Кроме этого главного, видимого всегда, деления колец, существует многодругих, весьма тонких и трудно заметных; по временам они пропадают,появляются вновь, быть может меняют место; иногда даже яркая полосказаступает место прежнего темного деления. Подобные шрихи видел еще Шортв прошлом столетии, затем в 1831 г. Кашэр, в 1838 - Энке (его имяприписано наиболее устойчивому делению на внешнем кольце). В новейшеевремя Келер, Бреннер, Шеберле, Антониади и др. замечали подобные, едвауловимые, линии и тем подтвердили, что вся система распадается намножество отдельных тонких колец. В 1851 г. Лассель и Доуэс одновременнооткрыли так наз. темные кольца (полупрозрачные, сквозь них виден контурпланеты), распространяющиеся внутрь от ярких колец. В зависимости отположения С. на орбите, иногда кольца бывают "раскрыты" и нам хорошовидны, когда же земля или солнце находятся в их плоскости, кольцапредставляются в виде тончайшей линии. Кольца исчезают совсем, когдасолнце и земля располагаются по разным сторонам от их плоскости. Радиусвнешнего края ярких колец 138 тыс. км., а внутреннего 91 тыс. км.;размеры туманного кольца трудно определить: они не имеют резкогоконтура. Угловой средний диаметр всей системы колец 40"; ширина внешнегокольца 5/4 диаметра земли; деление Кассини 1/2; внутреннее яркое кольцо- 2, туманные кольца - 5/4 диаметра земли. Расстояние внешнего края доС. в два раза меньше чем луны до земли; толщина колец не более 200 км.Швабе в 1827 г. заметил, что центр кольца не совпадает с центром С.Отдельные кольца не лежат строго в одной плоскости - тень самого С. накольце имеет ломанный или кривой контур. Большой интерес представляеттеория равновесия колец. Исследования Лапласа, Ковалевской и др.равновесия твердых и жидких колец имеют только математический интерес:такие кольца существовать не могут. Признано единственно возможнымстроение пылеобразное: кольца состоят из бесчисленного множестваотдельных телец - метеоритов, которые сливаются для глаза на большомрасстоянии в одну массу. Первый доказал это теоретически Рош в 1848 г.Он вывел предел, внутри которого не может существовать спутник без того,чтобы не быть разорванным приливным действием планеты, и показал, чтокольца С. целиком лежат внутри этого предела. Подробно развилметеоритную теорию Максуэлл, в 1859 г.: в толще колец, под влияниемвозмущающих сил, распространяются волны, местами происходят разрывы,местами - уплотнения, но вся система устойчива под условием, чтобыплотность распределения метеоритов была в известном соотношении с ихразмерами и с плотностью самой планеты. Идея о роли, которую приписываюткольцу С. в космогонических гипотезах, теперь изменилась. После работРоша и Д. Дарвина кольцо можно рассматривать, скорее как развеянныйспутник, чем как еще не сложившийся. Быть может, внутренние части колецмало помалу упадут на планету, а на внешнем краю, или немного далее, запределом Рота, останется ряд спутничков. Наблюдения как будтоподтверждают это: Отто Струве, сравнивая свои измерения в 1851 г. снаблюдениями прошлого столетия, нашел, что внутренний обод ярких колецсузился. Только в последнее время, благодаря спектрографии, определеноБелопольским, Килефом и Деландром вращение колец (попытку В. Гершелянельзя назвать удачной). Смещения линий в спектре дали для внешнего краяярких колец период вращения 13, для середины - 10h, для внутреннего края- 7h. Эти числа совершенно согласны с теми, которые получаются наосновании законов Кеплера, в предположении отдельных спутников.Фотометрия с своей стороны дала веское подтверждение метеоритнойгипотезы колец. Теория Земпера освещения пылеобразных тел оказалась вполном согласи с многолетними наблюдениями яркости колец Мюллером иШмидтом. Эти изыскания указывают, что расстояния между метеоритамивесьма значительны: действительный, физический объем колец должен быть,по крайней мере, в 25 раз меньше видимого. Характерным фактом являетсянеизменность яркости кольца при всяких углах падения лучей света. Нужнозаметить, что a priori мысль о пылеобразном строении высказал еще ЖакКассини в 1715 г. В. Серафимов.