Motion of the Planet Saturn

Även om solsystemet innehåller åtta planeter som bildades för samma miljarder år sedan grundläggande interstellära "grejer", det är ingen överdrift att säga att varje medlem i denna oktett verkligen är unik.

Med tanke på färgbilder och grundläggande data om planeterna och några timmar att studera dem, och alla ivriga elever som är i färd kan snabbt identifiera dem på grundval av sitt utseende ensamma. (Även om detmaktvara möjligt att förväxla Uranus med Neptunus i vissa fall.)

Det är inte heller någon överdrift att säga att en planets unika särdrag sticker ut från de andra planeterna på ett sätt som dess himmelska "konkurrenter" inte kan matcha. Den planeten är detSaturnus, och den funktionen är Saturnusvisuellt imponerande och distinkt ringsystem​.

Saturnus ringar kan dock inte ses med det blotta ögat, även om den gulaktiga planeten själv verkar ljusare än alla utom en handfull stjärnor på himlen. Detta hindrade inte folket i det antika Grekland och någon annanstans från att producera myter om och förmedla speciella egenskaper till,

Desolsystem(som, som astronomer nu vet med säkerhet, egentligen bara är "ett" solsystem, en av många som identifierats i Vintergatan) är centrerad, som namnet antyder, av solen (latinska ordet: sol), en vanlig stjärna som står för den överväldigande majoriteten av massan av hela solens systemet.

Förutom solen innehåller solsystemet, nästan helt av en slump, två uppsättningar av fyra planeter, en inuti asteroidbältet ( relativt små terrestriska planeter) och den andra utanför den (de uppblåsta gasjättarna eller Jovianplaneterna, "Jove" är ett alternativt namn för de grekiska Gud Jupiter).

De innersta planeterna är kvicksilver, Venus, jorden och Mars. Efter asteroidbältet kommer de fyra jätteplaneterna - Jupiter (den absolut mest massiva planeten), Saturnus, Uranus och Neptun.

Solsystemet inkluderar också ett antal kometer, några med mycket långa perioder, varav några passerar inom en kort avstånd från solen bara en gång innan du zoomar ut längst ut i solsystemets godtyckliga kant. Pluto var en gång den nionde planeten, men "degraderades" till en dvärgplanet 2006.

Saturnus är inte den mest avlägsna planeten som kan ses med blotta ögat. Denna ära tillhör Uranus, men att upptäcka den världen och identifiera den som en planet kräver både skarpa ögon och förkunskap om Uranus status - för det otränade ser det ut och beter sig för hela ordet som en svag femte styrka stjärna.

Men Saturnus är ljus och var omisskännlig som en planet till forntida observatörer lika mycket på grund av hur snabbt den förskjuter position mot stjärnornas allmänna bakgrund.

​Galileo Galileivar den första som såg Saturnus genom ett teleskop, 1610. Eftersom hans teleskop var primitivt (men naturligtvis ett under på sin egen tid) verkade ringarna som suddiga klumpar på vardera sidan om planetskivan och Galileo skissade dessa som om de vore små, tvillingkamrat planeter. Senare på 1600-talet konstaterade Christian Huygens att strukturerna var ringar av något slag, men varken han eller någon annan hade en aning om vad de skulle kunna bestå av.

​Saturnus ligger cirka 890 miljoner mil från solen, knappt nio gånger så långt från hemstjärnan som jorden är. Dess diameter är över 72000 mil, återigen, cirka nio gånger jordens. Slutligen är Saturnus dag bara cirka 10,5 jordtimmar trots planetens enorma storlek, vilket innebär att dess rotationshastighet måste vara motsvarande imponerande. Och det är: Med tanke på Saturnusens omkrets på 227 000 mil, susar ekvatorn omkring 20 000 mil i timmen, 20 gånger jordens ekvatoriella rotationshastighet.

1600-talet utvecklades under den vetenskapliga revolutionen, som allmänt anses ha börjat 1500 med arbetet medNicolaus Copernicus. Med tanke på att detta var en tid med utomordentligt snabb kunskapsinhämtning inom olika discipliner, borde det kanske inte komma som en överraskning att mellan 1610 och 1675 teleskop hade förbättrats så mycket att Saturnus ringar inte bara var uppenbara som sådana, utan skröt med korniga detaljer som redan var urskiljbara även om deras bas inte kunde förstå just då.

En av dessa funktioner ärCassini gap, uppkallad efter den italienska forskaren som upptäckte den. När man tittar på en bild av Saturnus som visas från en typisk sned vinkel verkar ringarna tillsammans ha en bredd på cirka en fjärdedel till en tredjedel av Saturnus totala diameter. Cirka tre femtedelar av vägen till ringens yttre kant från dess inre kant uppträder ett mörkt gap som ett resultat av gravitationen hos den närliggande Saturnusmånen Mimas som stör ringelementen.

• Cassini-klyftan är cirka 3000 miles bred, ungefär bredden på det kontinentala USA.

Saturnus ringar består mestadels av vattenis, med enskilda bitar som sträcker sig från små fraktioner av en meter i diameter till över 10 meter breda. Det finns faktiskt sju olika ringar totalt. Vid vissa punkter i Saturnus omlopp är ringarna "kantade" sett från jorden och är därför svårare att visualisera från markobservatorier.

​Från och med 2019 skryter Saturn över 60 månar. Dessa naturliga satelliter är mycket olika i storlek och sammansättning. Den största av dessa,Titan, är större än planeten Merkurius, och är den näst största månen i solsystemet bakom Jupiters måne Ganymedes. Det är omgivet av en tillräckligt tät atmosfär så att fenomenet smog eller dis faktiskt har registrerats.

Några av de mindre månarna delar egenskaper med ringarna eftersom de till stor del också är gjorda av is. En av dem, Iapetus, har en mycket mörk halvklot (halv) och en ljusvit sida, vilket ger en unik "späckhuggare" typ av utseende.

​Saturn är till största delen gjord av väte och helium, som också råkar vara de två huvudelementen i stjärnor. Vissa forskare tror att om Jupiter och kanske till och med Saturnus hade kunnat bygga upp lite mer massa under deras formativa perioder, hade de kanske potential att utvecklas till stjärnor i sig rätt.

Saturnus har ingen ytai sig, består huvudsakligen av gas. Liksom jorden och de andra markplaneterna har den en flytande kärna omgiven av ett fast lager av nickel och järn utanför kärnan. Dess "yta" tyngdkraft är bara något större än jordens trots Saturnus betydligt större massa, främst för att planetens densitet är så låg.

NärVoyager 1 och 2rymdprober lanserades av USA med flera månaders mellanrum, med den andra upphörde 1981, forskare förväntade sig en mängd ny kunskap, eftersom sonderna skulle passera mycket nära de flesta av de yttre planeterna i solsystemet för det första tid. De blev inte besvikna, och Saturnus visade sig vara och fortsätter att fungera som en mycket rik astronomisk inlärningsmiljö.

Förutom månen och ytfoton som tagits av Voyager-hantverket, Cassini-sonden (uppkallad efter... du gissade det) tog ett stort antal bilder mellan 2005 och 2017, och provade också Saturnus magnetfältets egenskaper, innan den eleganta maskinens kraft slutligen slutade.

Föreställ dig vad som händer ur jordens synvinkel när en observatör tittar på en av de yttre planeterna under en period av månader eller år. Eftersom den yttre planetens bana är så mycket större, "kommer ikapp" hela tiden jorden till den yttre kroppen, och efter en tid ligger solen, jorden och planeten i fråga alla i en rak linje.

Sedan börjar jorden röra sig i motsatt riktning när den fullbordar sin bana i förhållande till denna linje, medan den yttre planeten fortsätter sin egen lata båge. Sex månader senare rör sig jorden igen i samma grundriktning som den yttre planeten.

Summan av denna aktivitet är att Saturnus vid, i förhållande till de till synes orörliga bakgrundsstjärnorna tiderna tycks stanna, vända mot himlen i några månader och sedan återgå till sin vanliga rörelse.

Denna uppenbara bakåt himmelska rörelse kallasretrograd rörelse. Som du förväntar dig var det extremt förvirrande för tidiga observatörer som trodde att jorden, inte solen, satt mitt i solsystemet.

Om de andra planeterna tog exakt så lång tid att kretsa kring solen som jorden gör (dvs. 365 jorddagar), den yttre de skulle röra sig i häpnadsväckande hastigheter genom rymden - även om det beviljats ​​kan man hävda att de redan har gjort det do!

Den tangentiella hastighetenvav en kropp i cirkulär rörelse är relaterad till vinkelhastighetenωgenom ekvationenv = ωr, varωär i radianer per sekund eller måttgrader per sekund. Detta betyder att den hastighet en planet rör sig är direkt proportionell mot dess avstånd från solen. Om vinkelhastighetenωvar samma för varje planet, skulle Saturnus, som är ungefär 10 gånger längre från solen än jorden, flytta genom rymden 10 gånger så fort.

Astronomen Johannes Kepler bestämde genom noggrann matematik och studien av ellipser (eftersom planeter rör sig i elliptiska banor snarare än perfekt cirkulära)periodens kvadrat ("år") på vilken planet som helst är proportionell mot kuben i sin halvbana. Detta innebär att planetens "år" kan förutsägas från både banans form och avstånd, och data har bekräftat Keplers förutsägelser mycket bra över tiden.

Människan besitter nu omfattande och detaljerad kunskap om vad stjärnorna och planeterna är, vad de är gjorda av, varifrån de kom och hur gamla de är, himlen är så övertygande och förtrollande ämne som mystik och folklore kring det påstådda inflytandet från placeringen av astronomiska kroppar på mänskliga händelser är en industri på flera miljarder dollar som astrologi. Även om det mestadels är för underhållning i dagliga horoskopavsnitt i tidningar, tar vissa människor "tecken" från himlen på allvar.

Saturnus korsade, eller passerade, konstellationen Skytten under hela 2019. Saturnetransitering i Skytten började som prograde (framåt), vände retrograd i april och återupptog prograderörelsen i september. Saturnus tar ungefär 2 1/2 år att helt lämna en av de 12 astrologiska zodiakonstellationerna och gå in i nästa.