SATURN

Saturn, šestu po redu planetu od Sunca, okružuje sistem prstenova koji ga čine najljepšom planetom Sunčevog sistema. Vjekovima je ova planeta označavala granicu Sunčevog sistema i mada su je ljudi od davnina gledali, u svoj svojoj ljepoti se predstavila tek kada se u XVII vijeku čovjekovo oko naoružalo teleskopom. Sistem prstenova oko planete koji se tada ukazao podsticao je maštu mnogih sanjara. Napredak optike povećavao je naša znanja o ovoj planeti. Prije početka kosmičkog istraživanja ove planete, bilo je poznato čak deset njegovih satelita. Sa razvojem radio- astronomije otkrivena je veoma aktivna magnetosfera. Saturn je privlačio pažnju mnogih naučnika i sa teorijske tačke gledišta.. Ovakvi razlozi naveli su naučnu javnost da predloži programe kosmičkih istraživanja koje je  NASA prihvatila uprkos njihovoj izuzetno velikoj cijeni. 

Posle prolaska “Pionira 11”, septembra 1979. i “Vojadžera 1”  novembra 1980, pored Saturna je 26. avgusta 1981 prošao i “Vojadžer 2”. Ova tri susreta donijeli su obilje izvanrednih snimaka i podataka o ovoj planeti.

Kao i Jupiter, ova planeta je gotovo potpuno tečno tijelo. U centru planete nalazi se malo kameno jezgro prečnika 20000 km, okruženo slojem leda debljine 5000 km. Sve ovo nalazi se u okeanu vodonika sa nešto helijuma, čija dubina ide i do 35 000 km na ekvatoru. Srednja gustina planete je 704 kg/m³, što je znatno lakše od vode. Zbog toga, iako je Saturn 815 puta veći od Zemlje, teži je samo 95 puta.

Planeta je udaljena od Sunca 1,4 milijarde kilometara, odnosno 9,5 puta više nego Zemlja i prima samo 1% Sunčeve energije koju prima naša Planeta. Ipak, Saturn kao i Jupiter zrači energiju i to 2,8 puta više nego što primi od Sunca. Ova planeta je znatno spljoštena. Prečnik na polovima iznosi 108 000 km a na ekvatoru 119 300 km,  što se objašnjava djelovanjem snažne centrifugalne sile, pošto se Saturn okrene oko svoje ose za 10 časova i 14 minuta. Usljed ovako brze rotacije, u ekvatorijalnim predelima Saturna duvaju stalni vjetrovi u pravcu obrtanja planete, koji dostižu brzine od 1800 km/h.  To opet uzrokuje veoma malu temperaturnu razliku. Prosječna temperatura u Saturnovoj atmosferi iznosi –180°C i razlika izmedju dnevne i noćne strane je svega nekoliko stepeni. Atmosfera Saturna je mnogo složenija od Jupiterove, to se može vidjeti po tome što ima pet do šest puta više “pruga” sa slojevima promjenljive visine. Vidljivi sloj oblaka Saturna predstavljaju oblaci kristalića amonijaka pomješanih sa kapljicama metana, kojima živopisne boje daju ugljovodonici, sumpor i fosfor. Ovi oblaci plivaju nad slojem aerosoli debljine 80 km. Duboko u unutrašnjosti planete, nalazi se sloj metalnog vodonika, doveden u ovakvo stanje ogromnim pritiscima. Ovaj sloj stvara magnetno polje planete, koje je hiljadu puta jače od Zemljinog, a 20 puta jače od Jupiterovog. Saturnovo magnetno polje je jedinstveno u Sunčevom sistemu. Ose magnetnih polja ostalih planeta su nagnute u odnosu na osu rotacije planete,  dok se kod Saturna ove dvije ose poklapaju.

Sistem Saturnovih prstenova predstavlja jedno od čuda vidljivog univerzuma koje se u povoljnim prilikama može vidjeti jačim dvogledom. Prema klasičnoj podjeli, sistem Saturnovih prstenova se sastoji od tri glavna podprstena koji se oznacavaju slovima A, V i S. Oni leže u ekvatorijalnoj ravni u sloju koji se prostire od 2600 do 77 400 km iznad vrhova oblaka.  Četvrti prsten koji je dobio oznaku D otkrili su francuski astronomi 1979. godine. Još 1966. godine se predpostavljalo da postoji još jedan prsten, ali je postojanje drugih prstenova potvrdio tek prolet “Pionira 11” pored Saturna. Ova letilica je otkrila i peti F prsten,  koji se nalazi 2000 km dalje od A prstena, a širok je 500 km. Osim toga podaci sa “Pionira 11” ukazivali su na postojanje jos dva prstena, G i E, što su u potpunosti potvrdili tek rezultati misije “Vojadžera 1”. Istraživanja su pokazala da se prstenovi najvjerovatnije sastoje od silikatnih čestica oko kojih se akumulirala voda. Na osnovu analize prostiranja radio-talasa ustanovljeno je da veličina čestica varira od 1 cm do 5 m i one odbijaju svjetlost u svim pravcima. S obzirom da je osa Saturna nagnuta pod uglom od 26°45', izgled Saturnovih prstenova sa Zemlje se mijenja. Najbolje se vide kada je jedan od polova najviše okrenut Zemlji što se dešava dva puta za vrijeme njegovog obilaska oko Sunca koji traje 29 i po godina. Kada se Zemlja nalazi u ravni prstenova, nevidljivi su i za velike opservatorijske instrumente.

Danas, znamo da najmanje 30 svjetova kruži oko  Saturna. Najveći od njih je Titan, koga je Hajgens otkrio još 1665. godine. On s pravom nosi ovo ime koje mu je dao ser Džon Hersel dva vijeka kasnije. Veći je od Merkura i Plutona i dugo se vjerovalo da je najveći satelit u Suncčevom sistemu. “Vojadžer 1” je pokazao da to nije bilo tačno.  Titan ima gustu atmosferu koja skriva njegovu pravu veličinu. Poluprečnik čvrstog tijela je 2575 km dok Jupiterov satelit Ganimed ima poluprecnik 2640 km. Još početkom vijeka javila se pretpostavka da Titan ima atmosferu, pošto je utvrdjeno da je disk Titana tamniji prema periferiji nego u centru. Sunčeva svjetlost koju Titan reflektuje prema Zemlji, prolazi duži put kroz atmosferu na periferiji nego u centru. Zato je slabljenje svjetlosti na periferiji usljed apsorpcije veće pa je rub diska tamniji. 

U atmosferi ovog satelita Kujper je 1944. otkrio metan, a pretpostavljalo se da je crvenkasta boja Titana indirektna posljedica prisustva azota. Prve slike koje su stigle sa “Vojadžera” bile su prilično razočaravajuće. Titan je izgledao kao teniska lopta i kroz njegovu gustu atmosferu ništa se nije moglo vidjeti. Jedino se moglo primjetiti da je južna hemisfera znatno svjetlija od sjeverne. Rezultati dobijeni pomoću Vojadžera pokazali su da je atmosfera Titana gušća od Zemljine,  i kao i Zemljina bogata je azotom, a pritisak je 1500 milibara. Najvjerovatnije je da u atmosferi postoje oblaci metana i da povremeno padaju metanske kiše. Sama atmosfera se sastoji od azota, argona, metana i vodonika kao i čitavog  niza organskih jedinjenja. To je ustanovljeno analizom zračenja koje dolazi iz atmosfere ovog satelita. Naime svaki atom ili molekul zrači ili apsorbuje samo na nekim,  odredjenim, talasnim dužinama koje su karakteristične za njega i na osnovu kojih se može prepoznati. 

Mjerenja “Vojadžera 1” su pokazala da je temperatura na površini -179°S i da varijacije između ekvatora i polova nisu veće od 3°. Uzrok tome je gusta atmosfera koja apsorbuje svjetlost i ima toplotnu inerciju sto jako smanjuje promjene temperature. Na ovakvim temperaturama metan može da bude tečan i moguće je da je cijeli Titan pokriven okeanom od metana. On bi na Titanu mogao da ima ulogu koju na Zemlji ima voda. Na površini on je tečan, a u atmosferi gasovit i vjerovatno može da stvara oblake i kišu. Izgleda da smo na kraju našli jedini svijet osim Zemlje sa okeanima, oblacima i kišom. 

Prisustvo azota i metana na ovom satelitu omogučuje nastanak cijanovodonične kiseline i cijanoacetilena sto omogučuje pojavu amino kiselina, te pruža pogodne uslove za razvoj primitivnog života.

  Jos mnogo ostaje da se otkrije o ovom prstenastom svetu i njegovim satelitima. Prvi sledeci korak na tom putu naciniti ce kosmicki brod “Kasini” koji vec hita ka Saturnu i stici ce u njegovu blizinu 2004. godine. Ova misija, u ciji sastav ulazi i sonda “Hajgens” koja ce biti spustena u Titanovu atmosferu, donece odgovore na mnoga pitanja o ovom fantasticnom svetu i njegovim pratiocima.

HOME