SATURNUS BANA. HUR LäNGE äR ETT åR På SATURNUS?

Send

Varje planet i solsystemet tar en viss tid att slutföra en enda bana runt solen. Här på jorden varar denna period 365,25 dagar - en period som vi refererar till som ett år. När det gäller de andra planeterna använder vi denna mätning för att karakterisera deras omloppsperioder. Och vad vi har funnit är att på många av dessa planeter, beroende på deras avstånd från solen, kan ett år pågå mycket länge!

Tänk på Saturnus, som kretsar kring solen på ett avstånd av cirka 9,5 AU - dvs nio och en halv gånger avståndet mellan jorden och solen. På grund av detta är också hastigheten med vilken den går runt solen betydligt långsammare. Som ett resultat varar ett enda år på Saturn i genomsnitt cirka tjugonio och ett halvt år. Och under den tiden inträffar några intressanta förändringar för planetens vädersystem.

Omloppsperiod:

Saturnus kretsar runt solen på ett medelavstånd (halv-huvudaxel) på 1,429 miljarder km (8,879 miljoner mi; 9,5549 AU). Eftersom dess omloppsbana är elliptisk - med en excentricitet på 0,05555 - sträcker sig dess avstånd från solen från 1,35 miljarder km (8,388 miljoner mil; 9,024 AU) närmast (perihelion) till 1,509 miljarder km (mi; 10,086 AU) längst ( aphelium).

Med en genomsnittlig omloppshastighet på 9,69 km / s tar det Saturn 29.457 jordår (eller 10 759 jorddagar) för att slutföra en enda revolution runt solen. Med andra ord, ett år på Saturn varar ungefär så länge som 29,5 år här på jorden. Saturnus tar emellertid också drygt 10 och en halv timme (10 timmar och 33 minuter) att rotera en gång på sin axel. Detta innebär att ett enda år på Saturn varar cirka 24.491 Saturnus soldagar.

Det är därför vi kan se Saturnus ringar från jorden över tiden. För en del av sin omloppsbana ses Saturns ringar på deras bredaste punkt. Men när den fortsätter på sin bana runt solen, minskar vinkeln på Saturnus ringar tills de försvinner helt ur vår synvinkel. Det beror på att vi ser dem i framkant. Efter några år förbättras vår vinkel och vi kan se det vackra ringsystemet igen.

Orbital Lutning och Axial Tilt:

En annan intressant sak om Saturnus är det faktum att dess axel lutas från ekliptikens plan. I huvudsak är dess bana lutande 2,48 ° relativt jordens omloppsplan. Dess axel lutas också med 26,73 ° relativt solens ekliptik, vilket liknar jordens 23,5 ° lutning. Resultatet av detta är att Saturn, som Jorden, genomgår säsongsförändringar under sin omloppsperiod.

Säsongsändringar:

För hälften av sin bana får Saturns norra halvklot mer av solens strålning än den södra halvklotet. För den andra hälften av dess bana är situationen vänd, där den södra halvklotet får mer solljus än den norra halvklotet. Detta skapar stormsystem som dramatiskt förändras beroende på vilken del av dess bana Saturnus befinner sig i.

För staters kan vindar i den övre atmosfären nå hastigheter på upp till 5oo meter per sekund (1 600 fot per sekund) runt ekvatorialområdet. Ibland visar Saturnus atmosfär långlivade ovaler, liknande det som vanligtvis observeras på Jupiter. Medan Jupiter har den stora röda fläcken, har Saturn regelbundet det som kallas den stora vita fläcken (alias Great White Oval).

Detta unika men kortlivade fenomen inträffar en gång varje Saturnian år, runt tiden på norra halvklotets sommarsolstånd. Dessa fläckar kan vara flera tusentals kilometer breda och har observerats vid många tillfällen under det förflutna - 1876, 1903, 1933, 1960 och 1990.

Sedan 2010 har ett stort band med vita moln som kallas Northern Electrostatic Disturbance observerats, vilket upptäcktes av Cassini rymdsond. Med tanke på dessa stormers periodiska karaktär förväntas ytterligare en hända 2020, sammanfaller med Saturnus nästa sommar på norra halvklotet.

På samma sätt påverkar säsongsförändringar de mycket stora vädermönstren som finns runt Saturnus norra och södra polära regioner. På nordpolen upplever Saturnus ett hexagonalt vågmönster som mäter cirka 30 000 km (20 000 mi) i diameter, medan vart och ett av det sex sidor mäter cirka 13 800 km (8 600 mil). Denna ihållande storm kan nå hastigheter på cirka 322 km per timme (200 mph).

Tack vare bilder som tagits av Cassini-sonden mellan 2012 och 2016 verkar stormen genomgå förändringar i färg (från en blåaktig dis till en gyllenbrun nyans) som sammanfaller med sommarsolståndets tillvägagångssätt. Detta tillskrivs en ökning i produktionen av fotokemiska dis i atmosfären, vilket beror på ökad exponering för solljus.

På samma sätt har bilder som förvärvats av Hubble Space Telescope på den södra halvklotet visat att det finns en stor jetström. Denna storm liknar en orkan från omloppsbana, har en klart definierad ögonvägg och kan nå hastigheter upp till 550 km / h (~ 342 mph). Och ungefär som den norra sexkantiga stormen genomgår den södra jetströmmen förändringar till följd av ökad exponering för solljus.

Cassini kunde fånga bilder av den södra polära regionen 2007, som sammanföll med sen höst på södra halvklotet. Vid den tiden blev den polära regionen alltmer "smoggy", medan den norra polära regionen blev allt tydligare. Anledningen till detta, hävdades, var att minskningar i solljus ledde till bildandet av metanerosoler och skapandet av molntäcke.

Från detta har det antagits att de polära områdena blir allt mer dolda av metanmoln när deras respektive halvklot närmar sig deras vintersolstånd, och tydligare när de närmar sig deras sommarsolstånd. Och mellanbredderna visar verkligen sin andel av förändringar tack vare ökningar / minskningar i exponering för solstrålning.

Precis som längden på ett enda år har det vi vet om Saturnus mycket att göra med dess betydande avstånd från solen. Kort sagt har få uppdrag kunnat studera den djupgående, och längden på ett enda år gör att det är svårt för en sond att bevittna alla säsongsförändringar som planeten genomgår. Fortfarande har det vi lärt oss varit betydande, och också ganska imponerande!

Vi har skrivit många artiklar om år på andra planeter här på Space Magazine. Här är planets omloppsbana. Hur länge är ett år på de andra planeterna?, Jordens omloppsbana. Hur länge är ett år på jorden ?, Kviksølvbanan. Hur länge är ett år på Merkurius, Venusbanan. Hur länge är ett år på Venus ?, Marsbanan. Hur länge är ett år på Mars ?, Jupiters bana. Hur länge är ett år på Jupiter ?, Uranus bana. Hur länge är ett år på Uranus ?, Neptuns bana. Hur länge är ett år på Neptun ?, Plutobanan. Hur länge är ett år på Pluto?

Om du vill ha mer information om Saturn, kolla in Hubblesites nyhetsmeddelanden om Saturn. Och här är en länk till hemsidan till NASA: s Cassini-rymdskepp, som kretsar kring Saturnus.

Vi har också spelat in ett helt avsnitt av Astronomy Cast som handlar om Saturnus. Lyssna här, avsnitt 59: Saturnus.

källor: