שבתאי הוא כוכב הלכת השישי מהשמש והשני בגודלו. הוא איבד את ההובלה לצדק, אך זה לא מנע ממנו לעורר את העניין הרב ביותר בקרב אסטרופיזיקאים. שבתאי הוא כוכב הלכת השטוח ביותר במערכת השמש שלנו, הוא נבדל ביופיו המדהים, אשר משלימים על ידי מגוון טבעות. האחרונים מעניינים אסטרופיזיקאים לא פחות מאשר הענק עצמו.
הרצון לחקור ביסודיות את הכוכב הזה מרגש מדענים זה מכבר. המחקר נמשך עד היום. כעת תהליך זה מפושט על ידי מכשירים מודרניים וחזקים יותר. היום נגלה מה גילם של שבתאי והטבעות שלו, וכן נלמד עובדות מעניינות על כוכב הלכת הזה וכמה מהלוויינים יוצאי הדופן שלו.
מהעת העתיקה ועד ימינו
מי היה הראשון שגילה את שבתאי קשה לומר. אפילו אנשים עתיקים צפו בו. אבל הראשון שראה את שבתאי בטלסקופ היה גלילאו, שמערכת הטבעות של הפלנטה נראתה לו בגלל חוסר השלמות של המנגנון.הופעות מוזרות. יתרה מכך, כמה שנים מאוחר יותר, כשהביט שוב בשבתאי, הוא לא ראה את הבליטות האלה.
עובדה מעניינת! שבתאי הוא אחד מחמשת כוכבי הלכת שניתן לראות בעין בלתי מזוינת מכדור הארץ. למתבונן סרק זה ייראה כמו כוכב גדול ובהיר.
שם הפלנטה מגיע משמו של הקדוש הפטרון של הקציר במיתולוגיה הרומית. אגב, זה היה יופיטר שהיה אביו של שבתאי. אחרי הכל, שני כוכבי הלכת האלה קרובים בגודלם ובהרכבם.
כמו כן, למילה "שבתאי" יש שורש זהה למילה האנגלית שבת (שבת).
מאז 2004, שבתאי נצפה על ידי התחנה הבין-כוכבית Cassini, המספקת באופן קבוע מידע חדש על כוכב הלכת. הוא באמת ייחודי, כך שהעניין של החוקרים בו מובן למדי.
ענק הגז
שבתאי נחות בגודלו רק מצדק ועולה באופן משמעותי על כדור הארץ שלנו בנפחו (ליתר דיוק, פי 95). אבל בשבתאי, כמו בכדור הארץ, יש עונות, והזוהר הצפוני מופיע לפעמים בקוטב הצפוני. אולי זהו הדמיון היחיד של כוכבי לכת שונים כל כך. ככל שעונות השנה משתנות, הצבע של כוכב הלכת משתנה.
שבתאי נחשב לענק גז, וכך גם נפטון, אורנוס וצדק. זה נובע מהיעדר משטח מוצק עליו. האטמוספירה שלו נשלטת על ידי מימן והליום.
עובדה מעניינת! מאחר שענק הגז מורכב בעיקר ממימן והליום, צפיפותו נמוכה מזו של מים. כלומר, אם היה מצטמצם ומניחים אותו בחדר האמבטיה, הוא היה צף במים.
בשלוהאזור התחתון מכיל עקבות של קרח מים. הטמפרטורות יכולות לרדת עד ל-150 מעלות, מה שהופך את שבתאי לאחד מכוכבי הלכת הפחות ידידותיים. עם זאת, חלק מהלוויינים שלה, כפי שמצאו מדענים, מתאימים יותר לחיים.
מהירות סיבוב שבתאי
במונחים של מהירות סיבוב, שבתאי הוא שני רק לצדק, ועושה מהפכה תוך 10.5 שעות. אבל מה שנקרא "תקופת שבתאי" (מחזור המהפכה שלו סביב השמש) הוא 30 שנה. כלומר, לאחר 30 שנה, שבתאי חוזר לאותו מיקום בשמים כפי שהיה בעת הולדת האדם. אסטרולוגים אומרים שאבן דרך זו חשובה מאוד בחייו של כולם. שינויים דרמטיים יכולים להשפיע על כל היבט של החיים.
גם באטמוספירה של שבתאי יש פסים צהובים ובז' - אלו הן רוחות שמהירותן מגיעה לפעמים ל-1800 קמ ש. המהירות שלהם מוסברת על ידי הסיבוב המהיר של שבתאי.
בן כמה שבתאי?
שבתאי מוערך כבן 4.6 מיליארד שנים.
לפי תיאוריה אחת, כל כוכבי הלכת של מערכת השמש נוצרו בו-זמנית. לפני כ-100 מיליארד שנים, הגלקסיה התמלאה בשרידים של כוכבים עתיקים - חלקיקי גז, אבק ומתכות כבדות. ה"חומרים" הללו הם שהפכו לבסיס של מערכת השמש שלנו. תהליך זה נמשך כנראה יותר מ-200 מיליון שנה.
עם זאת, מדענים מפקפקים יותר ויותר בתיאוריות שלהם. אחרי הכל, היום ידוע שכוכבי הלכת מחוץ למערכת השמש נבדלים במגוון עצום של צורות, צבעים, הטיות ציריות. הם מפריכים כל תיאוריה של הולדת כוכבי לכת,שהועלו קודם לכן.
אז, לפי גרסה אחרת, גילו של שבתאי הוא 21 מיליארד שנים. כיצד חושב גילו של כוכב הלכת שבתאי? נתון זה התקבל מחישוב הצפיפות שלו.
העובדה היא שגיל כוכב הלכת נקבע על ידי בחינת סלעים שנלקחו מהשכבה העליונה של ענקית החלל, כמו גם הערכת נויטרינו שמש וכו'. עם זאת, אם גוף שמימי מורכב משכבות החופפות זו לזו, אז השכבה העליונה היא רק קצה הקרחון. תיאוריה זו מציעה שאי אפשר לקבוע במדויק את גילו של שבתאי (וכוכבי הלכת של מערכת השמש כולה). עם זאת, חישוב הצפיפות מאפשר לך לתת מספרים משוערים.
מדענים מקדישים תשומת לב רבה לא רק לשבתאי, אלא גם ל"ליווי" שלו - טבעות ולוויינים. עידן הטבעות של שבתאי מעניין במיוחד אסטרופיזיקאים.
טבעות שבתאי - תכונות וגיל
הטבעות הן הצטברויות של שברי קרח ואבן, בקוטר של מאות אלפי קילומטרים. עובים נע בין עשרות מטרים למספר קילומטרים. יתר על כן, על כמה טבעות, הרים התגלו לאחרונה! זה השם שניתן לאזורים המעובים של הטבעות. כפי שהתברר, הרים אלה יכולים להגיע לגובה של 3 ק מ.
מכיוון שהטבעות של שבתאי נוצרו בעיקר מקרח אטום, זה מסביר מדוע הן נראות כל כך מבעד לטלסקופ, שכן הקרח הוא בעל השתקפות גבוהה.
מאוחר יותר, הקרח זוהם בשרידי גופים קוסמיים, אשרמשך ולאחר מכן השמיד את השדה המגנטי הענק של כוכב הלכת, המשתרע על פני 1,000,000 ק מ. זה יכול להיות אסטרואידים, שביטים, מטאורים, ירחים.
כלפי חוץ, הטבעות של ענק הגז הזה הן ייחודיות ויפות להפליא. שבתאי מוקף באלפי טבעות בגדלים ובצבעים שונים. הם מגוונים להפליא ורבים, אבל הסיבות לגיוון זה עדיין לא ידועות.
גיל הטבעות, שנקבע ממש לאחרונה, הוא בין 100 ל-200 מיליון שנים. כלומר, הם צעירים משמעותית מהכוכב עצמו, ובעיקר, צעירים בהרבה ממה שחוקרים חשבו בעבר. עם זאת, נתונים אלה אינם מדויקים. העניין הוא שההרכב המדויק של הטבעות אינו ידוע, וללא הפרטים הללו אי אפשר לחשוף את גילן המדויק.
טבעות שבתאי נעלמות?
מדענים מאמינים שהטבעות של ענק גז הן חלקיקים בודדים המסתובבים סביבו בחופשיות, ושומרים על צורת טבעת רק בגלל כוח הכבידה. יתר על כן, חלקיקים אלה יכולים להיות גם מיקרוסקופיים וגם בגודל של אחוזות שלמות. ראוי לציין כי לאחר שהגיעו לגודל של בית, הם מפסיקים "לגדול". איך להסביר את זה? מדענים עדיין שואלים את השאלה הזו.
לפעמים נראה שכוכב הלכת איבד לפתע את הטבעות שלו. עובדת היעלמותם בשנת 1610 היא שתמהה את גלילאו גליליי. עם זאת, למעשה, הם לא נעלמים, אלא רק הופכים פחות בולטים בגלל נטיית המטוס. נכון, מדענים בטוחים שבקרוב הטבעות של שבתאי פשוט יתפוגגו.
קול חייזר?
סך הכל שבתאי ביקררק 4 מכשירים, האחרון שבהם, קאסיני, שלח באופן קבוע מידע על כדור הארץ לכדור הארץ במשך יותר מ-10 שנים. ותוך כדי עבודה עם וויאג'ר 1 ווויאג'ר 2, מדענים רשמו עובדה מעניינת - כשהמכשיר התקרב, טבעות שבתאי שידרו פולסי רדיו קצרים כל 10 שעות, כאילו קיבלו בברכה חייזרים. אופולוגים החלו מיד לדבר על חייזרים בשבתאי, אבל במהלך השנים ההנחות שלהם לא אושרו.
הלוויינים המעניינים ביותר של שבתאי - Enceladus ו-Titan
שבתאי, מחקרים אסטרולוגיים מאשרים זאת, יש לו יותר מ-150 לוויינים. לכל אחד מהם יש משטח קפוא. המעניין שבהם הוא Enceladus - הראשון מהלוויינים שהתגלו של כוכב הלכת. מדענים בטוחים שאוקיינוס מים חבוי מתחת לקרום הקרח. התיאוריה הופיעה לאחר שהצליחו להשיג מים מלוחים עם מולקולות אורגניות בקוטב הדרומי של אנקלדוס. אלו הם הכימיקלים הדרושים לחיים. למרבה הצער, עדיין לא ניתן לאמת את ההנחה שאולי ניתן למצוא חיים באוקיינוס העמוק של אנקלדוס. מבטיחה לא פחות ללידתם של חיים חדשים היא גם אירופה, לוויין של צדק ומאדים.
טיטאן הוא הירח הגדול ביותר של שבתאי והשני בגודלו מבין הירחים במערכת השמש שלנו. רק הלוויין של צדק, גנימד, "גדל" ממנו. המחקר של הגוף הקוסמי הזה מעניין במיוחד עבור מדענים.
קודם כל, זה מפתיע שיש לו אטמוספרה, כי כל שאר הלוויינים של מערכת השמש הם חסרי אטמוספירה בגלל היעדר כוח המשיכה. זה מכילמחנקן ובעל צפיפות גבוהה. כיום, טיטאן הוא כוכב לכת קר שמקבל פי 100 פחות אור שמש מכדור הארץ שלנו. מדענים מאמינים שכדור הארץ שלנו נראה פעם בדיוק כמו טיטאן.
הודות למכשירים מודרניים, החוקרים הצליחו לראות את פני השטח של טיטאן. התברר שהוא דומה לפני השטח של כדור הארץ - הרים, מישורים, אגמים, ימים. עם זאת, הנוזלים על פני השטח של טיטאן הם מתאן וחומרים מורכבים אחרים. מים קיימים במצבים גזים, נוזליים ומוצקים. למרות הדמיון הכללי, הנוף של הלוויין שונה מאוד מהנוף של הפלנטה שלנו.
מסקנה
היום בחנו את כוכב הלכת היפה והיוצא דופן ביותר (כמובן, בלי לספור את כדור הארץ שלנו) במערכת השמש. למדנו בן כמה כוכב הלכת שבתאי והטבעות שלו, מהן תכונותיו. הענק הייחודי הזה עדיין מעלה שאלות רבות מצד אסטרופיזיקאים. ויום אחד, הם בטוחים בכך, יתקבלו התשובות לשאלות. בינתיים, חקר שבתאי נמשך…
