SATURNS BANE. HVOR LæNGE ER ET åR På SATURN?

Send

Hver planet i solsystemet tager en vis tid at gennemføre en enkelt bane rundt om solen. Her på Jorden varer denne periode 365,25 dage - en periode, som vi refererer til som et år. Når det kommer til de andre planeter, bruger vi denne måling til at karakterisere deres orbitalperioder. Og hvad vi har fundet, er, at et år på mange af disse planeter, afhængigt af deres afstand fra solen, kan vare meget lang tid!

Overvej Saturn, der kredser om solen i en afstand af ca. 9,5 AU - dvs. ni og en halv gang afstanden mellem Jorden og Solen. På grund af dette er hastigheden, hvorpå den kredser rundt om solen, også betydeligt langsommere. Som et resultat varer et enkelt år på Saturn i gennemsnit ca. 22 år og et halvt år. Og i løbet af denne tid sker der nogle interessante ændringer for planetens vejrsystemer.

Omløbsperiode:

Saturn kredser om solen i en gennemsnitlig afstand (semi-større akse) på 1,429 milliarder km (8,879 millioner mi; 9,5549 AU). Fordi dens bane er elliptisk - med en excentricitet på 0,05555 - varierer dens afstand fra Solen fra 1,35 mia. Km (8,388 mio. Mi; 9,024 AU) på dets nærmeste (perihelion) til 1,509 mia. Km (mi; 10,086 AU) længst ( aphelium).

Med en gennemsnitlig orbitalhastighed på 9,69 km / s tager det Saturn 29.457 Jordår (eller 10.759 Jorddage) for at gennemføre en enkelt revolution omkring Solen. Med andre ord, et år på Saturn varer omtrent så længe som 29,5 år her på Jorden. Imidlertid tager Saturn også lidt over 10 og en halv time (10 timer 33 minutter) at rotere en gang på sin akse. Dette betyder, at et enkelt år på Saturn varer omkring 24.491 Saturnske soldage.

Det er på grund af dette, at det, vi kan se af Saturns ringe fra Jorden, ændrer sig over tid. For en del af sin bane ses Saturns ringe på deres bredeste punkt. Men når det fortsætter på sin bane omkring solen, falder vinklen på Saturns ringe, indtil de forsvinder helt fra vores synspunkt. Dette skyldes, at vi ser dem tæt på hinanden. Efter et par år mere forbedres vores vinkel, og vi kan se det smukke ringsystem igen.

Orbital hældning og aksial hældning:

En anden interessant ting ved Saturn er det faktum, at dens akse er vippet ud fra ekliptikens plan. I det væsentlige er dens bane skråt 2,48 ° i forhold til Jorden i dets orbitalplan. Dens akse er også vippet med 26,73 ° i forhold til solens ekliptik, der svarer til Jordens 23,5 ° vippe. Resultatet af dette er, at Saturn ligesom Jorden gennemgår sæsonbetonede ændringer i løbet af sin omløbsperiode.

Sæsonændringer:

For halvdelen af sin bane modtager Saturns nordlige halvkugle mere af solens stråling end den sydlige halvkugle. For den anden halvdel af sin bane vendes situationen, hvor den sydlige halvkugle får mere sollys end den nordlige halvkugle. Dette skaber stormsystemer, der dramatisk ændrer sig afhængigt af hvilken del af dens bane Saturn er i.

For statere kan vinde i den øvre atmosfære nå hastigheder på op til 5oo meter i sekundet (1.600 fod pr. Sekund) rundt om ækvatorregionen. Lejlighedsvis udstiller Saturns atmosfære langvarige ovaler, svarende til det, der ofte ses på Jupiter. Mens Jupiter har den store røde plet, har Saturn med jævne mellemrum det, der er kendt som den store hvide plet (alias Great White Oval).

Dette unikke, men kortvarige fænomen forekommer en gang hvert Saturnian år, omkring tidspunktet for den nordlige halvkugles sommersolværk. Disse pletter kan være flere tusinder af kilometer brede og er blevet observeret ved mange lejligheder gennem fortiden - i 1876, 1903, 1933, 1960 og 1990.

Siden 2010 er der observeret et stort bånd af hvide skyer kaldet den nordlige elektrostatiske forstyrrelse, som blev opdaget af Cassini rumsonde. I betragtning af disse stormers periodiske karakter forventes en anden at ske i 2020, der falder sammen med Saturns næste sommer på den nordlige halvkugle.

Tilsvarende påvirker sæsonændringer de meget store vejrmønstre, der findes omkring Saturns nordlige og sydlige polare regioner. På nordpolen oplever Saturn et sekskantet bølgemønster, som måler ca. 30.000 km (20.000 mi) i diameter, mens hver af det seks sider måler cirka 13.800 km (8.600 mi). Denne vedvarende storm kan nå hastigheder på ca. 322 km i timen (200 mph).

Takket være billeder taget af Cassini-sonden mellem 2012 og 2016 ser stormen ud til at gennemgå farveændringer (fra en blålig tåge til en gyldenbrun farvetone), der falder sammen med sommersolstandens tilgang. Dette blev tilskrevet en stigning i produktionen af fotokemiske uklarheder i atmosfæren, hvilket skyldes øget eksponering for sollys.

Tilsvarende på den sydlige halvkugle har billeder erhvervet af Hubble-rumteleskopet indikeret eksistensen af en stor jetstrøm. Denne storm ligner en orkan fra bane, har en klart defineret øjenvæg og kan nå hastigheder på op til 550 km / t (~ 342 mph). Og ligesom den nordlige hexagonale storm gennemgår den sydlige jetstrøm ændringer som følge af øget eksponering for sollys.

Cassini var i stand til at tage billeder af den sydpolære region i 2007, som faldt sammen med det sene fald på den sydlige halvkugle. På det tidspunkt blev den polære region mere og mere "smoggy", mens den nordlige polare region blev mere og mere klar. Årsagen til dette, blev det hævdet, var, at fald i sollys førte til dannelse af metan-aerosoler og skabelsen af skydække.

Fra dette er det antaget, at de polære regioner bliver mere og mere skjult af metanskyer, når deres respektive halvkugle nærmer sig deres vintersolstand og klarere, når de nærmer sig deres sommersolstilstand. Og mellembreddegradene viser bestemt deres andel af ændringer takket være stigninger / fald i eksponering for solstråling.

Ligesom længden af et enkelt år har det, vi ved om Saturn, meget at gøre med sin betydelige afstand fra solen. Kort sagt har få missioner været i stand til at studere det dybtgående, og længden på et enkelt år betyder, at det er vanskeligt for en sonde at se alle de sæsonbestemte ændringer, som planeten gennemgår. Det, vi har lært, har stadig været betydeligt, og også ret imponerende!

Vi har skrevet mange artikler om år på andre planeter her på Space Magazine. Her er planetenes bane. Hvor længe er et år på de andre planeter ?, Jordens bane. Hvor længe er et år på jorden ?, Kviksølvbanen. Hvor længe er et år på kvikksølv ?, Venus bane. Hvor længe er et år på Venus ?, Orbit of Mars. Hvor længe er et år på Mars ?, Jupiters bane. Hvor længe er et år på Jupiter ?, Uranus bane. Hvor længe er et år på Uranus ?, Neptuns bane. Hvor længe er et år på Neptun ?, Plutobanen. Hvor længe er et år på Pluto?

Hvis du gerne vil have flere oplysninger om Saturn, kan du tjekke Hubblesites nyhedsmeddelelser om Saturn. Og her er et link til hjemmesiden til NASAs Cassini-rumfartøj, der kredser om Saturn.

Vi har også indspillet en hel episode af Astronomy Cast, der bare handler om Saturn. Lyt her, Afsnit 59: Saturn.

Kilder: