Jan Červinka lX.C

1. Jan ČervinkalX.C Saturn

2. Datum objevení, předpovězení tělesa Od starověku patřila planeta Saturn mezi sedm těles (společně s Merkurem, Venuší, Marsem, Jupiterem, Měsícem a Sluncem), pozorovaných na noční obloze. (O znalosti a zbožštění planet se lze dočíst v Platónově dialogu Timaios.) Různé fáze Saturnu z Hugyensova Systema Saturnium.

3. Historie V roce 1610 se pozorováním Saturnu zabýval Galileo Galilei. Díky nedokonalé optice použitých dalekohledů neodhalil podstatu saturnových prstenců a pokládal je za dvě samostatná tělesa, doprovázející vlastní planetu. Teprve asi o 50 let později přinesl správné vysvětlení pozorovaných jevů holandský astronom, matematik a fyzik Christiaan Huygens a jako první prohlásil, že Saturn je obklopen kruhovým prstencem. Skutečnost, že pozorovaný prstenec se ve skutečnosti skládá z řady vzájemně oddělených prstenců zjistil jako první francouzský astronom Giovanni Domenico Cassini. Jím objevená mezera mezi prstenci se dodnes označuje termínem Cassiniho dělení. Teprve v 19. století prokázal J. E. Keller, že jednotlivé prstence nejsou jednolité, ale skládají se z nesmírného počtu malých částic.

4. Současná astronomie čerpá většinu detailních znalostí o Saturnu ze snímků, pořízených sondou Pioneer 11, která prolétla v blízkosti Saturnu roku 1979. Dalšími průzkumníky Saturnu byly sondy Voyager 1 a 2, které snímkovaly Saturn v letech 1980 a 1981. V roce 1997 odstartovala z kosmodromu na mysu Canaveral raketa Titan, nesoucí na palubě planetární sondu Cassini-Huygens. Tato sonda se skládá ze dvou částí, jedna z nich, sonda (Cassini), by měla obíhat minimálně 4 roky kolem planety, studovat magnetické pole Saturnu a fotografovat a spektroskopicky zkoumat planetu, její prstence a měsíce. Druhá část, sonda (Huygens), úspěšně přistála na Saturnově měsíci Titanu a odeslala na Zemi množství údajů o tomto zajímavém tělese. první obrázek pořízen Hubblovým teleskopem 1. prosince 1994

5. Popis tělesa Saturn je druhou největší planetou sluneční soustavy a díky svým prstencům je považován za jeden z nejkrásnějších objektů ve vesmíru. Až do mise sond Voyager 1 v druhé polovině 70. let 20. stol. byl jedinou známou planetou, která by se mohla pyšnit soustavou prstenců. Dnes lze na Saturn pohlížet jako na strukturní zmenšeninu sluneční soustavy. Saturn patří mezi velké planety, podobá se Jupiteru (jeho hmotnost je však jen třetinová). Jde o z velké části plynné těleso, složené převážně z vodíku s nejnižší hustotou (690 kg/m3) v celé sluneční soustavě. Velmi nápadné je u Saturna jeho zploštění na pólech, způsobené rychlou rotací (takže rovníkový průměr je 120 660 km, zatímco polární průměr činí jen 98 000 km - možným vysvětlením tohoto jevu je spíše tekutá než pevná fáze vodíku v jádru, která se za vnitřních tlaků nezmění až do teploty 7000 K). Sklon osy rotace vůči oběžné dráze má velký význam z hlediska viditelnosti Saturnova prstence.

6. Při pohledu na Saturn v infračerveném spektru můžeme podrobněji rozeznat strukturu atmosféry. Snímek je složen ze tří obrázků pořízených zařízením NICMOS v Hubbleově teleskopu. Rozdílné barvy nám ukazují kolísající výšku a složení mračen krystalů amoniaku. Na snímku je vidět, jak prstence vrhají stín na horní polokouli Saturnu. Na snímku můžeme rovněž spatřit měsíc Saturnu Tethys vpravo nahoře a Dione vlevo dole.

7. Viditelnost na obloze, čím jej můžeme pozorovat, jaké úkazy můžeme pozorovat Na noční obloze lze planetu spatřit pouhýma očima, pokud se právě nenachází poblíž konjunkce se Sluncem. V dalekohledu se planeta jeví jako nažloutlý zploštělý kotouček s tmavšími pruhy rovnoběžnými s rovníkem. Saturn je mnohem méně barvitý než Jupiter. Lze pozorovat pásy v odstínech žluté, hnědé, zřídka bílé skvrny, které po několika dnech či týdnech zanikají. Největší chloubou zůstává však soustava Saturnových prstenců. Viditelnost a vzhled prstence Saturnu závisí na poloze planety na oběžné dráze kolem Slunce. Protože rovina prstence je skloněna k rovině oběžné dráhy Slunce, díváme se ze Země střídavě na severní nebo na jižní stranu prstence. Od zdánlivého "uzavření" (až zmizení) do největšího rozevření uplyne vždy asi 7,5 roku. Doba uzavření prstenců je pro astronomy vhodným pozorovacím oknem k objevování nových Saturnových měsíců. K tomu také došlo v letech 1980 a 1981, kdy bylo spatřeno více než dvacet výskytů měsíců, mnohé však téhož tělesa. Ze Země běžně pozorujeme dva nejjasnější prstence, označované A a B, oddělené zdánlivě prázdnou mezerou - Cassiniho dělením. Slabý, jakoby průsvitný prsten C, zvaný též krepový, lze spatřit jen většími dalekohledy. Ostatní prstence či jejich jemná struktura jsou pozorovatelné až kosmickými sondami.

8. Roční období na Saturnu Na Saturnu nastává léto, když je nakloněn ke Slunci tak, že je Slunce v rovině s prstenci Saturnu a paprsky dopadají na povrch pod menším úhlem než v zimě. Tato dvě roční období se na Saturnu střídají asi jednou za 15 let.Na snímku můžeme vidět pět snímků Saturnu z období 1996 až 2001. Ovšem je nutno zmínit, že na povrchu se roční období zřejmě nijak neprojeví, což je způsobeno vlivem atmosféry a působením nitra Saturnu).

9. Prstence Saturnovy prstence mají celkový průměr 420 000 km, ale tlusté jsou jen několik málo set metrů. Jsou tvořeny ledovými úlomky, prachem, kamením a balvany, které nemají průměr větší než několik metrů. Nejvzdálenější část systému Saturnových prstenců viditelných ze Země tvoří prstenec A, který má průměr téměř 275 000 km. Prstenec A je od nejširšího a nejjasnějšího prstence B oddělen tmavou mezerou širokou 4500 km zvanou Cassiniho dělení, která je viditelná v dalekohledu o průměru alespoň 7,5 cm. Následuje částečně průhledný prstenec C. Slabší prstence D a F leží uvnitř a vně viditelných prstenců. Jiné dva prstence G a E leží za prstencem F. V roce 2004 objevila sonda Cassini náznaky dalších prstenců, které dostaly předběžná označení R/2004 S1 a R/2004 S2.

10. Měsíce Saturnu Mezi prstenci leží dráhy nejvnitřnějších měsíců. Měsíc Pan obíhá v mezeře nazývané Enckeho dělení ve vnější části prstence A. Jiný měsíc Atlas obíhá na okraji prstence A, zatímco Prometheus a Pandora obíhají každý z jedné strany prstence F. Některé měsíce nalezneme na shodných drahách. Doposud je známo 60 měsíců Saturnu. Největší z nich je Titan o průměru 5150 km. Po Ganymedovi je druhým největším měsícem Sluneční soustavy a je jediným měsícem s hustou atmosférou. Následuje výčet dalších velkých měsíců směrem od planety: Pan, Atlas, Pandora, Prometheus, Janus, Epimetheus, Mimas, Enceladus, Tethys, Calypso, Telesto, Dione, Helene, Rhea, Titan, Hyperion, Japetus, Phoebe.

11. Slunce Merkur Venuše ZeměMars Ceres Jupiter Saturn Uran Neptun PlutoEris