iqdepo // Szaturnusz (Dimenzió #20)

SZATURNUSZ

A Szaturnusz a Naprendszer második legnagyobb bolygója. Átmérője 9,45
földátmérő, tömege 95,2 földtömeg. Sűrűsége mindössze 0,69 g/cm3, így ha
képzeletben egy hatalmas víztócsára helyeznénk, nem süllyedne el, hanem a
tetején lebegne. Tengelyforgása szintén gyors, amelynek következtében alakja
erősen lapult.

Belső szerkezet: Középpontjában egy 12 ezer km sugarú, főleg kőzetekből,
ammóniából, metánból és vízből álló mag lehet. Ezt veszi körül egy 17 ezer
km vastag fémes folyékony hidrogén köpeny, ezt pedig egy 30 ezer km vastag
folyékony hidrogén réteg. A légkör vastagsága nagyjából ezer km. Ez a bolygó
is több energiát sugároz ki, mint amennyit a Naptól kap. A plusz energia
forrása a hélium és hidrogén lassú, fajsúly szerinti átrendeződése lehet.

Légkör: A Szaturnuszt is vastag felhőzet borítja, akárcsak a Jupitert,
légköri képződményei azonban kevésbé látványosak. Atmoszférájában nincsenek
akkora kontrasztkülönbségek és éles színárnyalatok, mint a Jupiterénél.
Ennek oka, hogy a légkör hidegebb, így az egyes felhőrétegek mélyebben
helyezkednek le, több gáz található felettük, ami erősen tompítja színüket.
Az atmoszférát az egyenlítővel párhuzamos felhősávok uralják, a légkör itt
is differenciálisan rotál, fő összetevője a hidrogén és hélium. A bolygón
hevesebb szelek fújnak, mint a Jupiteren, a szélsebesség az 400 m/s-ot is
elérheti. Légkörében a Jupiteren megfigyelhető Nagy Vörös Folthoz és
társaihoz hasonló örvények láthatók.

A Szaturnusz eddig ismert holdjainak a száma 17, holdrendszere rendkívül
változatos. Kísérőinek anyaga nagyrészt vízjég és egyéb fagyott gázok,
kisebb hányadban pedig kőzet. Jelentős belső aktivitással rendelkezett vagy
rendelkezik még jelenleg is a nagyobb holdak többsége. Ennek hatására aktív
területeiken a kráterek eltörlődtek, és hatalmas repedések, gerincek
alakultak ki. A geológiai aktivitás oka itt is főleg a jéganyag megfagyása
lehet, amely térfogatnövekedéssel járt. A holdak többsége kötötten kering a
Szaturnusz körül, sokuknál fedezhető fel különbség a haladó és követő
félteke színe, szerkezete között. Ennek oka olyan törmelékanyag becsapódása
lehetett, amely a Szaturnusz rendszeréből, valamelyik holdjáról származott.
A kidobott anyagok egy irányban, lassan az óriásbolygó felé spiráloztak, és
a holdak egyik féltekéje felsöpörte azt. Több kettős illetve hármas hold is
kering a Szaturnusz körül, ahol ugyanazon a pályán több égitest található, a
bolygóról nézve egymástól 60 fok távolságban mozogva. Két olyan égitest is
létezik, amelyek pályáit mindössze 50 km választja el, és minden alkalommal,
amikor egymás közelébe érnek (kb. 4 évenként), helyet, azaz pályát
cserélnek.

A Szaturnusz legnagyobb kísérője a Titán, a Naprendszer második
legnagyobb holdja, melynek mérete a Merkúr bolygóét is meghaladja. A holdat
nagytömegű, sűrű, élénk narancssárga légkör borítja. Fő összetevője a
nitrogén, emellett metán, argon és különféle szénhidrogének is jelentős
mennyiségben előfordulnak benne. Felhői kb. 200 km-ig emelkednek felszíne
fölé, különleges színüket szénhidrogén-vegyületek hozzák létre. A légkör
tömege kb. tízszerese a földiének, felszíni légnyomása 1,5 atmoszféra
körüli, a sűrű gázburok teljesen átlátszatlan. A Titán felszínén a
hőmérséklet -180 ºC lehet. A hold atmoszférája a Földéhez hasonlóan nem az
eredeti, első légkörében ugyanis még ammónia és metán dominálhatott. Ekkor a
jelentős mennyiségű ammónia következtében az üvegházhatás sokkal erősebb
volt, és -120 ºC-ig emelte a felszíni hőmérsékletet. Az ammónia az
ultraibolya sugárzás hatására elbomlott, a hidrogén - könnyű elem lévén -
megszökött, a légkör pedig kezdett nitrogénben feldúsulni. Az atmoszférában
a metán ma is fotodisszociál a Nap ultraibolya sugarai hatására, és
hosszúláncú szénhidrogén vegyületeket épít fel. A bomlás során keletkező
hidrogén könnyen eltávozik a holdról, és hatalmas gyűrűként, tóruszként
veszi körül a Szaturnuszt. (Nem összekeverendő a gyűrűrendszerrel.) A
légkörben jelenlévő metán valószínűleg a felszínről kap állandó utánpótlást,
ahol szilárd illetve folyékony állapotban lehet jelen. A radarmérések arra
utalnak, hogy a Titánt nem egy folyékony metán óceán borítja, hanem az
tavak, tengerek formájában található. Ezek a tengerek más szénhidrogénekben
is gazdagok lehetnek. A szilárd területek alapzata vízjég, ammónia és metán
keveréke lehet. A felszínen vastag, szerves anyagokból, aminosavakból álló
réteg halmozódott fel a metán fotodisszociációja során keletkező állandó
szervesanyag-eső hatására.

A Szaturnusz leglátványosabb képződménye a bolygó gyűrűrendszere. Ez a
gyűrűrendszer nem merevtest, hanem sokmillió kis szemcséből áll, melyek
mindegyike önálló pályán mozog az égitest körül. A holdak és a Szaturnusz
gravitációs zavaró hatására az anyag nem egyenletesen oszlik el a korongban,
hanem sűrűbb és ritkább sávokat alkot. A gyűrűrendszerben található
objektumok mérete a méterestől egészen a mikronos nagyságig terjed, anyaguk
nagyrésze valószínűleg vízjég. A gyűrűrendszer külső része rendkívül ritka,
határa a Szaturnusz centrumától 480 ezer km távolság körül húzódhat. Sűrűbb
tartománya a centrumtól 174 ezer km-re kezdődik, és 67 ezer km-ig tart, de
ritkább anyag valószínűleg egészen a légkör tetejéig terjed. A gyűrűk
vastagsága pontosan nem ismert, anyaguk nagyrésze egy vékony sávban
összpontosul, melynek vastagsága 100 méteres nagyságrendű. A gyűrűk a
felvételek felbontásáig finomszerkezetet mutatnak.

A rendszer csak első ránézésre szabályos, kisebb méretskálán sok
elliptikus és szabálytalanul csavarodó, hullámos gyűrűalkotó található
benne. Ezekért a nagyobb holdak és a Szaturnusz gravitációs hatásán kívül
kisebb, ún. terelőholdak is felelősek, amelyek a gyűrűrendszerben illetve
annak közvetlen közelében mozognak, és meghatározott pályán tartják az egyes
gyűrűalkotók anyagát. A gyűrűrendszert egy hidrogénből álló "légkör" veszi
körül kb. 60 ezer km-rel a gyűrű síkja alá és fölé terjedve. A legfényesebb
gyűrűben, a B gyűrűkomplexumban időnként rövid életű küllőszerű képződmények
figyelhetők meg, amelyek merevtestként, a Kepler-törvényeknek ellentmondva
látszanak mozogni. Ezeket valószínűleg a Szaturnusz mágneses tere és a gyűrű
mikronos szemcséi között létrejövő kölcsönhatás váltja ki, amely kiemeli
őket a gyűrű síkjából - tovaterjedésük a stadionok nézőterén hullámzó
közönséghez hasonlítható. A gyűrűrendszer ideiglenes képződmény, amelynek
anyaga a holdak feldarabolódása, anyagvesztése során állandó utánpótlást
kap.

Dimenzió #20

Csillagnézők

(csillagászattörténet, csillagászat, űrkutatás, fizika, asztrofizika)

Legnépszerűbb számunk

Legnépszerűbb cikkünk

Dimenziók