Saturne (planeta)

Saturne es la seisena planeta dau Sistèma Solar en distància au Soleu situada entre Jupitèr e Uranus. Es la segonda per òrdre d'importància après Jupitèr. Aisadament visibla a uelh nus, foguèt probablament descubèrta durant la Preïstòria car èra ja coneguda durant l'Antiquitat. Son nom vèn dau dieu roman Saturne. Es una giganta gasosa que fa partida dei planetas exterioras (tanben nomenadas jovianas per lor entretòc amb Jupiter). L'aspècte mai caracteristic de Saturne son seis anèus brilhants. Lo premier que leis observèt foguèt Galileo Galilei en 1610 mai la bassa inclinason deis anèus e la qualitat marrida de son telescòpi li faguèron pensar, au començament, que se tractava de grandei lunas. En 1659, Christiaan Huygens, amb de mejans d'observacion melhors, poguèt n'observar clarament. En 1859, James Clerk Maxwell demostrèt matematicament que leis anèus podián pas èsser un objècte unic mai que devián èsser l'agropacion de milions de particulas pichonas. Saturne a 62 satellits naturaus, entre lei quaus se remarca Titan, l'unic satellit dau Sistèma Solar amb una atmosfèra importanta.

Caracteristicas fisicas

Generalitats

thumb|left|Comparason dei talhas de la Terra e de Saturne.

En causa de sa densitat febla, de sa rotacion rapida e de son estat fluid, Saturne es una esfèra esquichada ambé de pòls aplatits e de regions eqüatorialas gonfladas. La diferéncia entre lei rais polar, , e eqüatoriau, , es quasi de 10%Williams, Dr. David R., (7 de setembre de 2006), "Saturn Fact Sheet", NASA. . Leis autrei planetas gigantas gasosas an tanben una forma aplatida vèrs lei pòls mai pas tant que Saturne. La planeta a egalament una densitat inferiora a l'aiga. D'efècte, se lo nuclèu possedís de materiaus fòrça dens, l'atmosfèra gasosa giganta fa que la densitat mejana es solament egala a . Ansin, Saturne fa 95 còps la massa de la Tèrra mentre que Jupitèr fa 318 còps la massa terrèstra per una talha relativament similara.

Estructura intèrna

Lei scientifics an pas d'informacions sus l'estructura intèrna de Saturne. Pasmens, aquela estructura es supausada d'èsser similara a Jupitèr amb un pichon nuclèu rocassós enviroutat per de jaç d'idrogèn e d'èli. La composicion dau nuclèu rocassós podriá èsser pariera a la Tèrra mai pus densaMelosh, H. Jay, Planetary Surface Processes Cambridge Planetary Science, 13, Cambridge University Press, p. 5 (2011), ISBN 0-521-51418-5. . La region centrala a una massa estimada entre 9 a 22 còps la massa de la TèrraFortney, Jonathan J. (2004), Looking into the Giant Planets, Science 305 (5689): 1414–1415.doi:10.1126/science.1101352. PMID 15353790. Saumon, D.; Guillot, T. (July 2004), "Shock Compression of Deuterium and the Interiors of Jupiter and Saturn", The Astrophysical Journal 609 (2): 1170–1180. Bibcode 2004ApJ...609.1170S. doi:10.1086/421257.. En delà dau centre, se desvolopa un jaç d'idrogèn metallic liquid puei un jaç d'idrogèn liquid e d'èli subremontat d'una atmosfèra gasosa de Guillot, Tristan et al. (2009). "Saturn's Exploration Beyond Cassini-Huygens", dins Dougherty, Michele K.; Esposito, Larry W.; Krimigis, Stamatios M., "Saturn from Cassini-Huygens". Springer Science+Business Media B.V.. p. 745. arXiv:0912.2020. Bibcode 2009sfch.book..745G. doi:10.1007/978-1-4020-9217-6_23. ISBN 978-1-4020-9216-9. Faure, Gunter; Mensing, Teresa M., Introduction to planetary science: the geological perspective, Springer, p. 337 (2010). ISBN 1-4020-5233-2. .

La temperatura dau nuclèu monta a e la planeta emet 2,5 còps l'equivalent de l'energia receupuda de la part dau Soleu. Aquela produccion de calor a en partida per origina lei contraccions adiabaticas provocadas per lo mecanisme de Kelvin-Helmholtz. La migracion de l'èli vèrs lo centre de la planeta entraïnariá de . Aquelei pluejas podrián produrre la calor mancanta per friccionde Pater, Imke; Lissauer, Jack J., Planetary Sciences (2 edicion), Cambridge University Press, pp. 254–255 (2010). ISBN 0-521-85371-0. .

Atmosfèra

Composicion

L'atmosfèra de Jupitèr se compausa principalament d'idrogèn e d'èli ambé de composicions de quasi 96,3% per lo premier e quasi 3,25% per lo segond. Lo percentatge d'èli es significativament bas a respèct de son abondància dins lo Soleu. Se pòu tanben detectar de traças d'amoniac, d'idrocarburs leugiers (metan, etan...) e d'etèn Courtin, R.; Gautier, D.; Marten, A.; Bezard, B. (1967), The Composition of Saturn's Atmosphere at Temperate Northern Latitudes from Voyager IRIS spectra, Bulletin of the American Astronomical Society 15: 831. Guillot, Tristan (1999), "Interiors of Giant Planets Inside and Outside the Solar System", Science 286 (5437): 72–77. Bibcode 1999Sci...286...72G. doi:10.1126/science.286.5437.72. PMID 10506563..

Lei nívols superiors son compausats de cristaus d'amoniac mentre que lei nívols inferiors contènon d'idrosulfid d'amoni o d'aigaMartinez, Carolina (5 de setembre de 2005), Cassini Discovers Saturn's Dynamic Clouds Run Deep, NASA. Courtin, R. et al. (1967). "The Composition of Saturn's Atmosphere at Temperate Northern Latitudes from Voyager IRIS spectra". Bulletin of the American Astronomical Society 15: 831. Cain, Fraser (January 22, 2009). "Atmosphere of Saturn". Universe Today. Guerlet, S.; Fouchet, T.; Bézard, B. (November 2008), "Ethane, acetylene and propane distribution in Saturn's stratosphere from Cassini/CIRS limb observations", in Combes, C., SF2A-2008: Proceedings of the Annual meeting of the French Society of Astronomy and Astrophysics, p. 405.. Lo jaç d'aiga fa de prefondor amb una temperatura de . Au dessús, lo jaç d'idrosulfid d'amoni a una temperatura de per una espessor de . Lei nívols d'amoniac son situats a d'aqueu jaç onte la temperatura es de . Enfin, entre 200 e au dessús dei nívols, i a d'idrogèn e d'èli gasósDougherty, Krimigis, Larry, Esposito (2009), "Saturn from Cassini-Huygens", Edicions Springer, p. 162, ISBN 1-4020-9216-4..

Jaç de nívols

L'atmosfèra de Saturne presenta de bendas de nívols coma Jupitèr. La nomenclatura utilizada es d'alhors la mema. Pasmens, lei bendas sus Saturne son de mau destriar e egalament pus largas vèrs l'eqüator. Aquelei bendas foguèron pas detectadas avans lo passatge dei sondas Voyager. La velocitat dei vents saturnians, enregistrats per la sonda Voyager, se montan fins a 1800 km/hHamilton, Calvin J. (1997), "Voyager Saturn Science Summary", Solarviews..

Coma per Jupitèr, l'atmosfèra tèrna de Saturne mòstra de tempèstas amb una forma ovala. Per exemple, en 1990, lo telescòpi Hubble observèt una taca provisòria blanca de granda talha pròche de l'eqüator. D'autrei tacas d'aqueu tipe foguèron detectadas en 1876, 1903, 1933 e 1960Patrick Moore, (1993), Yearbook of Astronomy, (London: W.W. Norton & Company, 1992) e Mark Kidger, "The 1990 Great White Spot of Saturn", pp. 176–215.. Aqueu fenomèn, dich Granda Taca Blanca, podriá èsser un fenomèn periodic se repetent aproximativament totei lei 30 annadas pendent lo solstici d'estiu de l'emisfèri nòrdS. Pérez-Hoyos, A. Sánchez-Lavega, R.G. Frenchb, J.F. Rojas (2005). "Saturn’s cloud structure and temporal evolution from ten years of Hubble Space Telescope images (1994–2003)"..

D'imatges de la sonda Cassini mostrèron tanben una coloracion blava totjorn per l'atmosfèra de l'emisfèri nòrd de Saturne, probablament causada per difusion RayleighWatanabe, Susan (27 de març de 2007), Saturn's Strange Hexagon, NASA. .. Pasmens, aquela color es pas visibla dempuei la Tèrra car leis anèus ne'n blocan la vista. De mesuras de radiacions infrarojas permetèron la descubèrta d'un vortèx caudWarm Polar Vortex on Saturn, Merrillville Community Planetarium, 2007. .. D'efèct, la temperatura d'aquela region es de , contra normalament, e seriá la pus auta de la planeta.

Nívols polars

right|thumb|Nívols en forma d'exagòn a l'entorn dau pòl nord de Saturne.

Lei dos pòls de Saturne presentan de particularitats a respèct dau rèsta de l'atmosfèra. Ansin, una estructura persistenta en forma d'exagòn foguèt observada per lei sondas Voyager a l'entorn dau vortèx dau pòl nord vèrs la latitud 78° NGodfrey, D. A., "A hexagonal feature around Saturn's North Pole" (1988), Icarus 76 (2): 335. Bibcode 1988Icar...76..335G. doi:10.1016/0019-1035(88)90075-9. Sanchez-Lavega, A.; Lecacheux, J.; Colas, F.; Laques, P. (1993), "Ground-based observations of Saturn's north polar SPOT and hexagon", Science 260 (5106): 329–32. Bibcode 1993Sci...260..329S. doi:10.1126/science.260.5106.329. PMID 17838249.. La talha dei costats de l'exagòn son quasi , siá 1,08 còp lo diamètre terrèstre, e son periòde de rotacion es de 10 h 39 min"New images show Saturn's weird hexagon cloud", MSNBC, 12 de decembre de 2009.. Son origina es pas encara determinada mai aquela forma se retròba pas au pòl sud de la planeta. D'efèct, d'observacions per lo telescòpi espacial Hubble i mostrèron la preséncia d'un corrent-jet mai pas de vortèx o de forma en exagòn"Hubble Space Telescope Observations of the Atmospheric Dynamics in Saturn's South Pole from 1997 to 2002", The American Astronomical Society, 8 d'octòbre de 2002. "NASA catalog page for image PIA09187", NASA Planetary Photojournal, 23 de mai de 2007. "Huge 'hurricane' rages on Saturn", BBC News, 10 de novembre de 2006.. Pasmens, en 2006, la NASA i senhalèt tanben un fenomèn fòrça particular ambé l'observacion d'una tempèsta similara a un ciclon amb un uelh. Aquel uelh es lo premier dau genre descubèrt en defòra de la Tèrra.

Magnetosfèra

Saturne a un camp magnetic intrinsèc simetric. Son intensitat a l'eqüator, 20 µT, es leugierament pus febla que per la Terra e representa un vinten dau camp de JupitèrRussell, C. T.; Luhmann, J. G. (1997), "Saturn: Magnetic Field and Magnetosphere", UCLA – IGPP Space Physics Center, 29 d'abriu de 2007.. En consequéncia, lo camp magnetic de Saturne es largament pus pichon qu'aqueu de Jupitèr e s'estend a pena en delà de l'orbita de TitanMcDermott, Matthew (2000), "Saturn: Atmosphere and Magnetosphere", Thinkquest Internet Challenge, 15 de julhet de 2007. "Voyager – Saturn's Magnetosphere", NASA Jet Propulsion Laboratory, 18 d'octòbre de 2010.. Coma per Jupitèr, l'origina d'aquela magnetosfèra seriá la preséncia de corrents de Foucault causats per lo movement de materiaus conductors dins lo nuclèu d'idrogèn metallic. De mai, coma per leis autrei planetas amb un camp magnetic, la magnetofèra de Saturne l'apara contra lei particulas solaras e pòu produrre d'auroras polarasCécilia Dolce, Les aurores polaires, 9 de març de 2010. .

Orbita e rotacion

La distància mejana entre la planeta e lo Soleu es 1,440 miliard de quilomètres (quasi 9,5 còps la distància dau Soleu a la Tèrra siá 9,5 UA) e 29,5 annadas son necessàrias per complir una orbita. La velocitat orbitala de Saturne es sus una trajectòria clinada de 2,48° a respèct dau plan orbital de la Tèrra<ref>Cain, Fraser, "Orbit of Saturn", Universe Today, 26 de genier de 2009.</ref> Seidelmann, P. Kenneth; Archinal, B. A.; A'hearn, M. F. et al. (2007), "Report of the IAU/IAG Working Group on cartographic coordinates and rotational elements: 2006", Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy 98 (3): 155–180. Bibcode 2007CeMDA..98..155S. doi:10.1007/s10569-007-9072-y.. L'excentricitat de l'orbita es egala a 0,056. La distància ambé lo Soleu evoluciona donc de 155 milions de quilomètres entre lo perièli, lo ponch pus pròche dau Soleu, e l'afèli qu'es lo ponch pus alunchat.