[Źródło dla tego rozdziału mojej strony:
http://solarsystem.nasa.gov/ KLIK,
jak też film dokumentalny z 2007 roku
wyprodukowany dla The History Channel pt.
"The Universe. SATURN LORD OF THE RINGS"
("Kosmos. Tajemnice Wszechświata. SATURN WŁADCA PIERŚCIENI").]

 

Spis treści tego rozdziału:

- Magnetosfera Saturna.

- Burze na Saturnie.

- Sześciokąt Saturna (Saturn's Hexagon)

- Historia obserwacji i badań Saturna.

 

 

Pole magnetyczne Saturna jest mniejsze niż Jowisza (jest drugim co do wielkości polem magnetycznym w Układzie Słonecznym wokół planety). Magnetosfera Saturna jest tworzona przez krążący w jego wnętrzu płynny, metaliczny wodór. Magnetosfera jest wypełniona plazmą pochodzącą zarówno od Saturna, jak i od jego księżyców, szczególnie od Enceladusa. Podobnie jak w przypadku innych planet, magnetosfera zapobiega przenikaniu cząstek wiatru słonecznego do atmosfery planety.
 

Poniższa grafika przedstawia  - w kształcie pączka - strukturę jonowych pasów promieniowania Saturna.  Duże wewnętrzne księżyce Saturna (Mimas, Enceladus, Tetyda) pochłaniają wszystkie wysokie jony energii uwięzione w strefach magnetycznych; sondy kosmiczne NASA - Pioneer i Voyager znalazły luki w pasach, co zasugerowało, że księżyce "zamiatają" cząstki. Pasy radiacyjne są tak naprawdę niewidoczne.

 

Niżej - pole magnetyczne Saturna.

[źródło - NASA

Image credit: NASA/JPL-Caltech/MPS/JHUAPL]

 

Interakcja między magnetosferą Saturna i wiatrem słonecznym generuje jasne zorze - aurory, wokół biegunów planety, obserwowane w świetle widzialnym, podczerwonym i ultrafioletowym. Na Saturnie występują również zorze, częściowo niezależne od wiatru słonecznego. Na poniższych zdjęciach zorze widoczne są w kolorze błękitnym.

 

Poniższe zdjęcie zorzy na Saturnie

wykonała sonda Cassini

10 listopada 2006 roku.

[źródło - NASA/JPL]

 

Poniższa fotografia zorzy na południowym biegunie Saturna

została zrobiona przez teleskop Hubble'a w marcu 2004 roku.

[źródło - NASA/JPL]

 

 

Według Wikipedii: Zewnętrzna warstwa atmosfery Satruna wydaje się na ogół spokojna, choć mogą się na niej utrzymywać długotrwałe układy burzowe. Na Saturnie wieją wiatry o prędkości ok. 1800 km/h; są one silniejsze niż na Jowiszu.

Poprzez chmury amoniaku długo nie można było zajrzeć co dzieje się na planecie. Dopiero (dzięki obserwacjom prowadzonym przez nowoczesne urządzenia) od niedawna wiemy, że Saturn to bardzo dynamiczne środowisko, które przewyższa nawet Jowisza, zwłaszcza pod względem burz i ruchów w atmosferze.
O ile na Ziemi pogodę opisujemy w skali godzin lub dni, o tyle na Saturnie burze trwają wiele tygodni i miesięcy. Procesy o ogromnej skali zmieniają się bardzo powoli. (Nawiasem mówiąc, jest tu analogia do symboliki Saturna w astrologii; procesy i sprawy odbywające się "pod patronatem" Saturna, odbywają się bardzo powoli.)
Na Saturnie szaleje koszmarna pogoda. Na Saturnie są najpotężniejsze zjawiska atmosferyczne w całym Układzie Słonecznym. Tamtejsze pioruny są milion razy mocniejsze od ziemskich. Obserwujemy wielkie chmury, olbrzymie wiry, ogromne wyrzuty materii znane z Jowisza oraz mnóstwo owalnych cyklonów. Saturnowe burze powstają, łączą się z innymi, zanikają i ponownie się pojawiają.
 

Szczególnie aktywny burzowo region okołorównikowy
na południowej półkuli Saturna,
naukowcy nazwali Aleją Huraganów - Storm Alley
(jak burzowy obszar w środkowych stanach Ameryki)
- patrz niżej na obrazkach.

Wielka Czerwona Plama na Jowiszu jest zaledwie "huragano-podobna", bo nie ma "oka". Nad południowym biegunem Saturna jest "oko cyklonu" - patrz niżej na obrazku.  

 

Burza zawierająca oko cyklonu nad południowym biegunem Saturna, jest jedyna w swoim rodzaju. Cyklon ten ma 8000 km, to 2/3 średnicy Ziemi. Wykazuje on cechy zbliżone do ziemskich huraganów. Przez oko tego cyklonu można patrzeć bez przeszkód, podobnie jak na Ziemi. Dzięki niemu wreszcie można było przeniknąć przez atmosferę Saturna i zobaczyć zjawiska na planecie.

 

Jak odkryły sondy NASA, na północnej półkuli Saturna co (około) 30 lat wybuchają specyficzne, ogromne burze, które uzyskały miano Wielka Biała Plama - the Great White Spot, patrz zdjęcie poniżej [źródło - NASA, Credit NASA/JPL-Caltech/SSI].

 

Owe okresowe - co mniej więcej 30 lat powtarzające się na północnej półkuli Saturna (około saturniańskiego przesilenia letniego) - wielkie burze, wyglądają one jak rosnące jasne pasma, które otaczają całą planetę. Są one swego rodzaju naturalnym "zegarem", który zostaje zresetowany przez każdy kolejny sztorm. Naukowcy już wyjaśnili powód powstawania tych gigantycznych cyklicznych burz (jednak nie przytaczam go tutaj, gdyż piszę tylko o tym, co sama doskonale rozumiem, a na chemii, fizyce i pogodzie nie znam się).

Astrologom przypomina to indywidualne saturnowe cykle (związane z powrotami Saturna na pozycję, jaką ta planeta zajmowała w dniu narodzin danego człowieka), wyznaczające okresy przełomowe, w tym często trudne momenty w życiu człowieka, które niejako "resetują" życie człowieka. W astrologii ważne są analogie, gdyż "jak na górze [w Kosmosie], tak na dole [w życiu człowieka]".

 

Poniżej jest seria zdjęć zrobionych przez sondę Cassini

ukazująca powstawanie ogromnej burzy co ok. 30 lat

(jasne pasma rosnące wokół planety).

[źródło - NASA

Credit: NASA/JPL-Caltech/SSI]

 

Inną charakterystyczną cechą Saturna jest masywna, jasna burza na południowej półkuli planety, która nazywana jest the Dragon Storm - Smocza Burza. Burza ta jest wystarczająco duża, aby otoczyć największy z kontynentów Ziemi, a produkuje ona pioruny tysiące razy silniejsze niż burze na Ziemi.  Smocza Burza wydaje się być długotrwała, wybucha ona okresowo i produkuje białe "pióropusze", które następnie ustępują. Burza ta jest silnym źródłem emisji radiowych.

 

Poniżej: Smocza Burza na Saturnie;

widać zawiłe pomarańczowe chmury.

[źródło - NASA

Image Credit: Cassini Imaging Team, SSI, JPL, ESA, NASA]

 

 

______________________________

 

Poniżej jest widok na półnoncy biegun Saturna. Zdjęcie wykonane przez sondę NASA - Cassini, ukazuje trochę dziwny, bo regularny sześciokątny kształt, jaki występuje w pobliżu 78 stopnia szerokości geograficznej Saturna. Zauważył go już Voyager w 1980 roku, a obserwacje sondy Cassini w 2006 roku potwierdziły stabilność tej formy, która rozciąga się głęboko do atmosfery (około 100 kilometrów poniżej wierzchołków chmur). Wiele zdjęć zrobionych w ciągu 12 dni między 30 października a 11 listopada 2006 roku, pokazuje, że owa formacja sześciobocznego wiru otaczająca biegun północny Saturna, pozostaje prawie w jednym miejscu. (Kolory na poniższym zdjęciu nie są naturalne, lecz zastosowano je celem lepszego wydobycia kształtów.)

Zapewne jest to jakieś naturalne zjawisko mogące być związane - jak stwierdzają znawcy - np. z dynamiką cieczy lub wskazywać na wielką aktywność elektryczną. Na Ziemi (w naturze, w biologii - kwiaty, liście, owoce, motyle, muszle, "śnieżynki", miód, łuski, kryształy) istnieje wiele naturalnych zjawisk i rzeczy, które mają idealnie geometryczne formy i kształty, więc zapewne i w Kosmosie są one czymś naturalnym. Przyczyna powstawania sześciokątnej struktury na biegunie Satruna jest  zasadzie wciąż obiektem spekulacji.
Większość astronomów uważa, że jest ona rodzajem fali stojącej w atmosferze; jednakże sześciokąt może być związany ze zjawiskiem zorzy polarnej. Kształt wielokąta udało się uzyskać w wirujących płynach także w ziemskich laboratoriach, ale związek takich wirów z zachowaniem atmosfery Saturna nie jest pewny. - jak czytamy we Wikipedii.

 

[źródło poniższej fotografii - NASA

Credit: NASA/JPL/University of Arizona]

 

Okres obrotu sześciobocznego wiru-cyklonu nad północnym biegunem Satruna wynosi 10 godzin i 39 minut, a więc jest on taki sam jak okres obrotu planety wokół swej osi. Prosty bok sześciokąta ma długość około 13 800 km. 
 

Jak podaje http://www.twojapogoda.pl/ - "Okazuje się, że kosmiczny huragan ma trzykrotnie większą średnicę niż Ziemia, a chmury oplatające jego ramiona wznoszą się od 30 do 70 kilometrów ponad najciemniejszą część wiru (oko huraganu), a więc od 2 do 5 razy wyżej niż chmury składające się na tropikalny huragan na Ziemi. Oczywiście trudno porównywać ziemskie chmury do tych występujących na Saturnie, gdyż u nas składają się one z pary wodnej, a te na Saturnie głównie z wodoru i helu. Zewnętrzna część wiru ma kształt okręgu, tymczasem jego centralna część przypomina kształtem sześciokąt. Figura ta wielokrotnie pojawiała się w obiektach kosmicznych i nie tylko. Sześć ramion posiadają chociażby płatki śniegu. Przyczyna takiej formy środka wiru na Saturnie pozostaje na razie zagadką."

 

Dalsze animowane obrazy heksagonu Saturna są pod linkiem

 

Ważne daty w historii obserwacji i badań Satruna.

 

- 1610: Obserwacje Galileusza, który widząc dziwne "wypustki" po obu stronach Saturna, nie zdawał sobie sprawy, że ogląda pierścienie Saturna.

 

- 1979: Pioneer 11 to pierwszy statek kosmiczny, który dotarł do Saturna, leciał około 22000 km ponad szczytami chmur planety. Sonda zrobiła zdjęcia planety i kilku księżyców w niskiej rozdzielczości, przeleciała przez pierścienie, odkryła cienki pierścień F.

 

- 1980: Voyager 1 dotarł do Saturna, prowadził obserwacje Saturna i jego księżcyów, dostarczył wysokiej jakości zdjęcia planety, jej pierścieni i wielu księżyców, ukazujące szczegóły ich powierzchni, przeleciał blisko Tytana.

 

- 1981: Korzystając z potężnej grawitacji Saturna i wykorzystując go jako międzyplanetarną "procę", Voyager 2 został umieszczony na drodze do Urana, a następnie Neptuna, a potem poza Układ Słoneczny, sonda wykonała zdjęcia księżyców Saturna z niewielkiej odległości.

 

- 1994: Kosmiczny Teleskop Hubble'a odkrywa różne cechy powierzchni księżyca Saturna - Tytana, pod jego zamgloną atmosferą.

 

- 5 października 1997 roku o 08:43:01 UTC nastąpił start sondy Cassini-Huygens, która rozpoczęła swoją podróż do Saturna. Misja Cassini-Huygens jest wspólnym projektem amerykańskiej agencji kosmicznej NASA, europejskiej agencji kosmicznej ESA i włoskiej agencji kosmicznej. Sonda jest zarządzana przez Jet Propulsion Laboratory w Pasadenie w Kalifornii. Pierwsze zdjęcia Saturna sonda wykonała 21 października 2002 roku z odległości 285 mln km. 

Nazwa misji została nadana na cześć dwóch siedemnastowiecznych astronomów. Giovanni Domenico Cassini odkrył cztery księżyce Saturna (Japeta/Japetos, Reę, Tetydę i Dione) oraz przerwę w pierścieniach tej planety, a Christiaan Huygens odkrył Tytana oraz jako pierwszy prawidłowo opisał naturę pierścieni Saturna.

 

- 2004: Po siedmiu latach podróży, Cassini-Huygens staje się pierwszym statkiem kosmicznym na orbicie Saturna; sonda intensywnie badała system Saturna, blisko księżyca Febe, przesyłając obrazy o wysokiej rozdzielczości (patrz zdjęcie niżej) i wiele danych.

Aby wejść na orbitę Saturna sonda Cassini przeleciała przez szczeliny pomiędzy pierścieniami F i G. Ze względów bezpieczeństwa, podczas przekraczania płaszczyzny pierścienia, instrumenty i aparaty na pokładzie statku kosmicznego zostały tymczasowo wyłączone. Jednak spektakularne przejście na orbitę Saturna, przyniosło niesamowite informacje, zdjęcia i materiały filmowe. Instrumenty na pokładzie sondy Cassini nadal zbierają unikalne dane, które mogą odpowiedzieć na wiele pytań dotyczących składu pierścieni.

 

Poniżej jest montaż dwoch zdjęć ukazujący

księżyc Satruna Febe - Phoebe z dwóch stron.

Zdjęcia wykonala sonda Cassini 11 czerwca 2014 roku.

[źródło - NASA

Image Credit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute]

 

- 2005: próbnik Huygens z powodzeniem ląduje na Tytanie, przekazując obrazy jego złożonej powierzchni - jeziora, wyspy i góry. 

 

Poniżej - sekwencja lądowania próbnika Huygens

na powierzchni księżyca Saturna - Tytana,

według artystycznej koncepcji.

[źródło - NASA

Image Credit: ESA-­D. Ducros]

 

- 2005-2008: Sonda Cassini nadal przekazuje z układu Saturna obrazy o wysokiej rozdzielczości. Misja odkrywa dowody na istnienie płynnych jezior węglowodorowych metanu i etanu na Tytanie, nowy pas promieniowania wokół Saturna, nowe pierścienie i księżyce, oraz oblodzone "dysze" i gejzery w południowym regionie polarnym księżyca Enceladus.

 

Poniżej widać przelot sondy Cassini

nad powierzchnią księżyca Saturna - 

Japeta/Iapetus w dniu 10 września 2007 roku.

[źródło - NASA

Image Credit: NASA/JPL/Space Science Institute]

 

 

- 2008-2010: Misja Cassini zostaje przedłużona o dwa lata; wyznacza się misję Cassini Equinox (jęz. polski: ekwinokcjum, równonoc, zrównanie).

 

- 2010-2017: Misja Cassini zostaje przedłużona o siedem lat; wyznacza się misję Cassini Solstice (jęz. polski: solstycjum, przesilenie) - 24 maja 2017 roku na Saturnie będzie miało miejsce przesilenie letnie. Podczas Misji Przesilenia odbędzie się 56 bliskich przelotów obok Tytana i 12 zbliżeń do Enceladusa. Dodatkowo Cassini wykona 3 bardzo bliskie przeloty obok Dione, 2 obok Tetydy, oraz po jednym obok Methone, Telesto, Rei, Epimeteusza i Aegaeona. Planuje się, że Cassini będzie funkcjonować do 15 września 2017 roku, kiedy to sonda ulegnie zniszczeniu w atmosferze Saturna.

 

 

 

 

Linki NASA dotyczące Saturna:

- http://saturn.jpl.nasa.gov KLIK

- http://saturn.jpl.nasa.gov/photos/ KLIK

- http://www.nasa.gov/missions KLIK

- http://www.nasa.gov/mission_pages/cassini/main/index.html KLIK

- http://photojournal.jpl.nasa.gov KLIK

oraz

- http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Cassini-Huygens KLIK

 

Poniżej jest widok, jaki miała sonda Cassini na Saturna

i jego księżyce, w dniu pisania przeze mnie tego rozdziału,

6/7 maja 2015 roku.

[http://saturn.jpl.nasa.gov/mission/presentposition/ KLIK]