Таинственные кольца Сатурна

VIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Таинственные кольца Сатурна

Баянов И.К. 1
1МАОУ СОШ №11
Рагулина Е.О. 1
1МАОУ СОШ №11
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

ВВЕДЕНИЕ

Я, Баянов Илья – ученик 5 «А» класса школы №11 г. Североуральска. Мне очень нравиться читать. Одной из самых интересных произведений для меня – это «Властелин колец».  Джон Рональд Руэл Толкиен  написал эпопею «Властелин колец»   в 40-х годах прошлого столетия. А тут на уроке окружающего мира, учительница рассказала нам, что в Солнечной системе есть планета, которую называют «Властелин колец». Возможно Джон тоже узнав об этой плане, долго мечтал глядя в звездное небо, а потом создал свое замечательное произведение. Меня это сообщение заинтересовало, и я решил провести свое исследование, почему планету Сатурн назвали Властелином колец. В этом мне помогла моя учительница – Рагулина Евгения Олеговна.

Меня очень заинтересовал данный исследовательский проект о планете Сатурн тем, что еще очень много остается неизвестным о Сатурне и многое подлежит тщательному и захватывающему исследованию.

Человечество изучало звёздное небо на протяжении многих столетий, и тем не менее оно продолжает раскрывать перед нами всё новые и новые тайны.

Астрономия изучает те объекты и явления, которые наблюдаются на небе, а небо испокон веков притягивало внимание людей. Понять природу наблюдаемых тел и явлений во Вселенной, дать объяснение их свойствам, узнать, как они возникают и развиваются, люди хотели всегда.

С течением времени появлялись новые факты о наблюдаемых явлений, а главное появлялась возможность проверить правильность тех или иных идей через наблюдения и измерения, используя достижения астрономии. Профессиональных астрономов немного- около 5 тысяч человек на земном шаре.

Сегодня астрономы для своих наблюдений используют уникальную и дорогостоящую аппаратуру, но для того, чтобы заниматься астрономией на современном уровне, нужны ещё и глубокие профессиональные знания.

Открытие новых комет, наблюдение переменных звёзд, метеоров и многого другого - заслуга непрофессиональных любителей астрономии.

Любительские наблюдения проводятся не только ради научных открытий, человек может делать открытия и для самого себя. Наблюдения небесных объектов приносят массу радостных минут. Они позволяют увидеть то, что недоступно невооружённому глазу.

Сатурн с его кольцом - самая удивительная планета в солнечной системе. Он и привлёк наше внимание. Именно эту планету мы выбрали для изучения и наблюдений.

На сегодняшний день в школьной программе отсутствует такой предмет как астрономия, хотя она привлекает внимание многих школьников. В курсе окружающего мира даны скудные сведения о планетах, звёздах и других астрономических объектах, а интерес у школьников к изучению этого материала велик. В своей работе, на примере изучения планеты Сатурн с его замечательными кольцами и спутниками, мы хотели показать, что изучение и наблюдение астрономических объектов интересное и захватывающее зрелище.

Но существует противоречие между осознанием необходимости изучения астрономии и недостаточной степенью включённости вопросов по астрономии в курс естествознания и природоведения.

Цель нашей работы: создать учебную презентацию по астрономии на электронном носителе для младших школьников и доказать, что такой учебный предмет как астрономия вызывает большой интерес у школьников и его нужно включить в школьную программу.

Задачи:

-изучить и проанализировать литературу по данной теме;

-провести астрономические наблюдения;

-получить первоначальные навыки работы с телескопом и умение работать с атласом звёздного неба и подвижной картой;

-установить методом астрономических наблюдений наличие колец и спутников у Сатурна;

-на основе сравнительного анализа данных, полученных в ходе наблюдений и изученной литературы выявить характерные признаки Сатурна и сделать выводы;

-подготовить интересный учебный материал по астрономии для уроков окружающего мира на электронном носителе (для младших школьников).

Гипотеза: если бы в школьной программе с 5-го класса присутствовал такой предмет как астрономия, то интерес к этому предмету учащихся был бы велик.

Объект исследования: Солнечная система.

Предмет исследования: кольца планета Сатурн.

Средства исследования:

- изучение и анализ литературных источников и WEB-страниц научных организаций;

-астрономические наблюдения;

-сравнительный анализ данных, полученных в ходе наблюдений.

1.Солнечная система

Никто не знает размеры Вселенной. В ней миллионы и миллионы галактик. Создавая новые, более мощные телескопы, астрономы открывают всё больше галактик на расстоянии до 15 миллиардов световых лет от нас.

Примерно через 10 миллиардов лет после Большого взрыва в галактике Млечный Путь сформировалось Солнце, Земля и другие планеты Солнечной системы. Даже сегодня во Вселенной продолжают формироваться галактики, звёзды и планеты.

Солнечная система представляет собой большую семью, состоящую из планет и их спутников, астероидов, комет, метеоров, облаков пыли и газа, и все они вращаются вокруг Солнца.

Сатурн с его кольцами - самая удивительная планета в солнечной системе.

Данные о планетах Солнечной системы см. в Приложении 1.

2.Наблюдения за планетой Сатурн

Сатурн был замечен людьми, видимо, позднее таких ярких планет, как Юпитер, Марс и Венера. Но в древней Греции о нем уже знали.

Визуальные наблюдения без телескопов не могли привести к серьезным открытиям. Первенство в астрономических открытиях Сатурна принадлежит Галилео Галилею, человеку, который первый направил на небо телескоп. Знаменитый астроном Галилей в 1610 году обнаружил, что Сатурн чем-то окружен. Но его телескоп был слишком слаб, и потому Галилей не смог разобрать, что именно он видит около Сатурна. Зрительная труба ученого была настолько несовершенна, что не давала достаточно четкого изображения. Это не позволило итальянцу рассмотреть кольцо Сатурна. Но по бокам от диска планеты Галилей видел неясные придатки. Он посчитал их спутниками Сатурна, по аналогии с уже открытыми им спутниками Юпитера.
Только полвека спустя голландскому ученому Гюйгенсу удалось выяснить, что это плоское кольцо, которое окружает планету и нигде с ней не соприкасается.

Голландский ученый Гюйгенс открыл у Сатурна кольца, а также и самый большой спутник Сатурна - Титан.

У Сатурна побывало 3 космических аппарата.

Первым космическим аппаратом, посетившим окрестности Сатурна, был Пионер-11, который 1 сентября 1979 г. прошёл на расстоянии 21 400 км от облачного слоя планеты. Он обнаружил магнитосферу планеты, показал тонкую структуру его кольца. Магнитное поле Сатурна оказалось сильнее земного, но слабее, чем у Юпитера. Была уточнена масса Сатурна. По характеру поля тяготения сделан вывод, что внутреннее строение Сатурна похоже на строение Юпитера. По данным измерений инфракрасного излучения учёные определили температуру видимой поверхности Сатурна. Она оказалась равной 100 К, и этот факт свидетельствовал о том, что планета излучает приблизительно в два раза больше тепла, чем получает от Солнца.

15 октября 1997 года в 4:43 стартовала ракета-носитель с автоматической межпланетной станцией Кассини-Гюйгенс на борту. Целью этой миссии является изучение Сатурна, его спутников и колец.

1 июля 2004 года «Кассини» успешно совершил свой первый пролет сквозь «зазор» между знаменитыми кольцами планеты-гиганта Сатурна - конечного пункта назначения ее 7-летнего космического путешествия. На этот отрезок времени приходится момент максимального сближения станции с планетой, когда от верхней границы облачного слоя Сатурна, «Кассини» будут отделять всего 19.980 километров. Такого больше никогда в истории этой экспедиции не повторится.

На полученных снимках облачного покрова планеты были видны завихряющиеся полосы, вихри, ореолы и пятна разных цветов - от жёлтого до коричневого, напоминающие образования на Юпитере. Обнаружено и красное пятно поперечником около 1250 км, а также быстро исчезающие тёмные овальные образования./см. Приложение 2/

3.Сатурн-властелин колец.

Сатурн – это газовый гигант, наблюдение которого представляет собой исследование атмосферы, визуально схожей с юпитерианской. Но контрастность Сатурна и число видимых деталей на нем намного меньше. Это связано с большей удаленностью планеты от Земли и наличием в ее теплых недрах аммиака, который, поднимаясь в верхние слои атмосферы, вымораживается и формирует плотный туман. Он надежно скрывает под собой тончайшую структуру зон и поясов.

Характеристика Сатурна:

Средняя удаленность от Солнца - 1427 млн.км (минимальная - 1347; максимальная - 1507)

Экваториальный диаметр - 120 000км (на полюсах - 108 000 км)

Средняя скорость орбитального движения вокруг Солнца - 9,6 км/с

Период вращения экваториальной области (сутки)- 10 ч 13 мин 23 с

Период обращения - 29,46 лет

Известные спутники - 46 (Энцелад, Рея, Титан, Гиперион, Япет, Тефея, Диона, Пан, Атлас, Прометей, Пандора, Эпиметей, Янус, Мимас, Телесто, Колипсо, Елена, Феба)

Масса (Земля = 1) - 95,181

Объем (Земля = 1) - 761,446

Средняя плотность - 0,69 г/см3

Средняя температура на поверхности - -180 оС

Отклонение оси (угол орбиты)- 26о 44'

Отклонение орбиты по отношению к эклиптике - 2,5о

Атмосфера - водород (96%), гелий (3%), метан (0,4%), следы других элементов

Из истории. Сатурн, наверное, наиболее красивая планета, если смотреть на нее в телескоп или изучать снимки «Вояджеров» и «Кассини». Сказочные кольца Сатурна нельзя спутать ни с какими другими объектами Солнечной системы. 
    Планета известна с самых древних времен. Максимальная видимая звездная величина Сатурна +0,7m. Эта планета – значительно слабее по блеску, чем Венера, Юпитер и Марс. Его тусклый свет, имеющий матово-белый оттенок, а также очень медленное движение по небу создали планете дурную славу: рождение под знаком Сатурна издревле считалось плохим предзнаменованием.

Сатурн с его кольцами - самая удивительная планета в солнечной системе. Широкое, совершенно плоское кольцо окружает экватор планеты, как шляпу - ее поля. Оно расположено наклонно к тому кругу, по которому Сатурн обходит Солнце за 29,5 лет. Поэтому в зависимости от положения Сатурна на его пути кольцо поворачивается к нам то одной стороной, то другой. Каждые 15 лет оно располагается к нам ребром, и тогда его нельзя разглядеть даже в самые сильные телескопы.

Атмосфера. В телескоп средней силы хорошо заметно, что шар Сатурна сильно сплюснут - еще сильнее, чем Юпитер. Его сжатие составляет порядка 10 %. На «поверхности» планеты выделяются параллельные экватору полосы, правда менее четкие, чем у Юпитера.

В этих полосах можно рассмотреть многочисленные, хотя и неяркие детали, именно по ним Уильям Гершель определил период вращения Сатурна. Он оказался очень коротким 10 ч 16 мин. Изредка на диске планеты появляются и более заметные детали.    

Светло-желтый Сатурн внешне выглядит скромнее своего соседа - оранжевого Юпитера. У него нет столь красочного облачного покрова, хотя структура атмосферы почти такая же. Как и Юпитер, Сатурн в основном состоит из водорода и гелия. Только содержание гелия в его атмосфере ниже: он более равномерно распределен по всей массе планеты. Вследствие меньшей силы тяготения атмосфера Сатурна глубже Юпитерианской. Видимо, у Сатурна мощнее верхний слой светлых перистых аммиачных облаков, что делает его не таким «цветным» и полосатым. 

Сатурн имеет одну интересную особенность: он – единственная планета в Солнечной системе, чья плотность меньше плотности воды (700 кг на кубический метр). Если бы было возможно создать огромный океан, Сатурн смог бы в нем плавать!

Вдоль экватора планеты проходит гигантское атмосферное течение шириной в десятки тысяч километров, скорость его достигает 500 м/с. Зависимость скорости ветров на Сатурне от широты. В атмосфере Сатурна часто наблюдаются штормы, хотя и не такие мощные, как знаменитое Красное Пятно.

На Сатурне наблюдаются грандиозные штормы, видимые даже с Земли.

Океан и ядро. Ниже атмосферы простирается океан жидкого молекулярного водорода. На глубине около половины радиуса планеты давление в нем достигает 3 млн. атмосфер, и водород уже не может существовать в молекулярном состоянии. Он становится металлическим, хотя и по-прежнему жидким. Течения в этом металлическом океане генерируют сильное магнитное поле Сатурна. В центре планеты находится массивное ядро (до 20 земных масс) из камня, железа и, возможно... льда. Лед, в данном случае смесь из кристаллов воды, метана и аммиака.

Откуда взяться льду в центре Сатурна, где температура около 20 тыс. градусов? Ведь хорошо знакомая нам кристаллическая форма воды - обыкновенный лед - плавится уже при температуре 0 С при нормальном атмосферном давлении. Еще «нежнее» кристаллические формы аммиака, метана, углекислого газа, которые ученые также называют льдом. Например, твердая углекислота (сухой лед, используемый в различных эстрадных шоу) при нормальных условиях сразу же переходит в газообразное состояние, минуя жидкою стадию. 

4.Кольца Сатурна.

Сатурн известен, главным образом, своими кольцами. Без них он был всего лишь скромной копией своего старшего брата – Юпитера. Разумеется, кольца Сатурна – это истинные жемчужины ночного небосклона. И любой астроном, направляющий объектив на эту планету, внимательно рассматривает их, стараясь рассмотреть особенности и детали.

В таблице №1 я занес основные элементы структуры колец Сатурна.

Таблица №1

Название

Расстояние до центра Сатурна, км

Ширина, км

Кольцо D

67 000—74 500

7500

Кольцо C

74 500—92 000

17500

Щель Коломбо

77 800

100

Щель Максвелла

87 500

270

Щель Бонда

88 690—88 720

30

Щель Дейвса

90 200—90 220

20

Кольцо B

92 000—117 500

25 500

Деление Кассини

117 500—122 200

4700

Щель Гюйгенса

117 680

285—440

Щель Гершеля

118 183—118 285

102

Щель Рассела

118 597—118 630

33

Щель Джефриса

118 931—118 969

38

Щель Койпера

119 403—119 406

3

Щель Лапласа

119 848—120 086

238

Щель Бесселя

120 236—120 246

10

Щель Барнарда

120 305—120 318

13

Кольцо A

122 200—136 800

14600

Щель Энке

133 570

325

Щель Килера

136 530

35

Деление Роша

136 800—139 380

2580

R/2004 S1

137 630

300

R/2004 S2

138 900

300

Кольцо F

140 210

30—500

Кольцо G

165 800—173 800

8000

Кольцо E

180 000—480 000

300 000

На рисунке №1 и 2 показано составное изображение колец Сатурна

Рисунок №1

Рисунок №2

Традиционно называют 3 главных составляющих частей колец – внешнее кольцо А, среднее В, внутреннее С. Их можно наблюдать с помощью телескопов любительского уровня. Также выделяют еще одно внутреннее кольцо D, которое доступно только профессиональной оптике. Существуют данные и о внешних кольцах E, F, G, которые практически невозможно рассмотреть с Земли.

Кольца разделены между собой промежутками, называемыми щелями. Наибольшую известность приобрели Деление Энке и Щель Кассини.

Кольцо А окрашено в бело-желтый оттенок. С помощью телескопа с апертурой 200 мм и в идеальных условиях атмосферы можно определить, что кольцо А разделено на внутреннюю, более тусклую и внешнюю, более яркую части.

Комплекс (Деление) Энке – это граница между зонами внешнего кольца Сатурна. Увидеть его можно только с помощью профессионального 300-миллиметрового телескопа. Также он позволяет определить «Деление Килера» во внешнем крае кольца А. Оно окрашено в стальной оттенок.

Кольцо В условно делится на две половины – внутреннюю и внешнюю. Внешняя половина четко выделяется на фоне основных деталей. Окрашена в чисто-белый цвет. Внутренняя часть носит желтоватый оттенок. Некоторые астрономы говорят о периодическом потемнении определенных областей внутреннего кольца с появлением еще более темных радиальных спиц.

Рисунок №3 Хорошо заметное деление Кассини

Щель Кассини при широком раскрытии колец отлично визуализируется с помощью 60-миллиметрового телескопа. При этом она выглядит как узкая темно-серая полоса. При отличном состоянии атмосферы Щель Кассини можно увидеть и при небольшом раскрытии колец. Тогда она выглядит как дугообразные черточки с боковых сторон планеты.

Прошло уже 400 лет, как Галилео Галилей открыл кольца у Сатурна, но до сих пор неизвестна их природа образования.

На изображении показаны снимки Сатурна, полученные космическим телескопом им. Хаббла (HST). /см.Приложение 3/

Ширина кольца 250000 км, в то время как толщина всего лишь несколько десятков метров.

На фотографии, снятой HST в 1995 г. можно видеть насколько тонкое кольцо. /Приложение 4/

В 80-ые годы космический корабль Voyager-2 обнаружил в кольцах необычные образования, напоминающие форму спицы или волн. /Приложение 5/

Происхождение колец. Долгое время считалось, что к Сатурну приблизился неосторожный спутник и был разорван его приливными силами «в клочки». Сейчас установлено, что кольца Сатурна (и других планет тоже) представляют собой остатки огромного околопланетного облака протяжённостью во многие миллионы километров.
Так как скорости взаимных соударений растут при приближении к планете, возле каждой планеты имеется область, где частицы, достигнув определённых размеров, начинают разваливаться от взаимных столкновений. Миллиарды лет соударений - и 10-метровые частицы дошли до такого рыхлого состояния, что рассыпаются от малейшего толчка на скорости миллиметр в секунду!

Почему кольца плоские? Их сплющивание - это результат противоборства двух основных сил: гравитационной и центробежной. Гравитационное притяжение стремится сжать систему со всех сторон, а вращение препятствует сжатию поперёк оси вращения, но не может помешать её сплющиванию вдоль оси. Таково происхождение различных космических дисков, включая планетные кольца.

К настоящему времени у Сатурна установлено существование 7 колец, три из которых видны с Земли и обнаружены астрономами уже давно. Кольца Сатурна состоят из множества ледяных частиц с размерами от долей миллиметра до нескольких метров. Кольцо Сатурна очень широко: его ширина составляет 137 000 км. В то же время, кольцо имеет в толщину всего несколько десятков метров.

В ясные ночи с хорошими телескопами можно увидеть менее заметные щели. Кольца являются остатками того допланетного облака, которое скорее всего породило все тела Солнечной системы.

Исчезновение колец Сатурна

Полный оборот Сатурна вокруг Солнца занимает 29,5 лет. И за данный период (спустя 13,73 и 15,75 лет) кольца Сатурна превращаются в чуть заметную полоску, разворачиваясь ребром к планете. Наблюдать это явление – чрезвычайное астрономическое удовольствие, доступное владельцам телескопов от 150 мм. А при наличии телескопа с объективом более 300 мм, можно во всех деталях изучить процесс полного исчезновения колец. В частности, можно наблюдать неравномерное исчезновение колец с появлением маленьких темных областей.

Белое пятно на кольцах Сатурна

Периодически наблюдатель может рассмотреть временное осветление некоторых областей на кольцах Сатурна. Сформированное пятно является наиболее яркой деталью на поверхности планеты, несмотря на то, что представляет собой лишь оптическую иллюзию.

Рисунок №4 Кольца Сатурна в 2009 году

Тень Сатурна на кольцах

С помощью небольших телескопов любительского уровня каждый астроном может увидеть черно-серую тень планеты на кольцах. Как упоминалось ранее, проводить наблюдения оптимально в периоды противостояния Сатурна, когда расстояние между ним и Землей приближается к возможному минимуму. Но в это время направление солнечных лучей параллельно траектории взгляда исследователя, поэтому тень Сатурна располагается за диском планеты и скрывается от взгляда наблюдателя. В связи с этим исследование тени разумнее завершать за месяц до момента противостоянии и возобновлять через месяц после него.

Рисунок №5 Сатурн отбрасывает тень на свои кольца

Тень колец на диске Сатурна

Тень колец визуализируется как тонкая темно-серая полоска в месте пересечения диска Сатурна и его колец. Место расположения тени зависит от уровня наклона колец.

Рисунок №6 Тень от колец падает на диск Сатурна

5.Спутники Сатурна

Сегодня имеются данные о 56 спутниках Сатурна. 8 из них можно наблюдать с помощью любительского телескопа. Наибольшим блеском обладает Титан, изучать который можно через 7х50 бинокль.Крупнейший из них — Титан, единственный спутник в солнечной системе, имеющий плотную атмосферу.

Особый интерес вызывает изменение блеска Япета, которое обусловлено поворотом планеты к наблюдателю разными сторонами. Одна из сторон покрыта ледяной коркой, отражающей солнечные лучи. На другой стороны корка состоит изо льда и большого количества углерода.

Рисунок №7 Сатурн и его спутники через любительский телескоп

Таблица №2

Название

Видимый диаметр(")

Зв. величина

Необходимый инструмент

Мимас

0,15

12,1

250 мм телескоп

Энцелад

0,13

11,77

100 мм телескоп

Тефия

0,28

10,27

100 мм телескоп

Диона

0,27

10,44

100 мм телескоп

Рея

0,35

9,76

70 мм телескоп

Титан

0,70

9,39

60 мм телескоп

Гиперион

0,10

14,16

250 -300 мм телескоп

Япет

0,28

9,5 -11,0

100 - 150 мм телескоп

Спутники Сатурна, имеющие собственные имена, в порядке их удаленности от планеты с указанием в скобках их радиусов (в километрах) и средних расстояний от Сатурна (в тысячах километров). /см. Приложение 6/

6.Анализ опытно-экспериментальной работы

Изучив литературу, мы составили план ночных наблюдений.

Для астрономических наблюдений мною был использован телескоп рефрактор CELESTRON First Scope 90EQ и сменные окуляры 20мм сист. Кельнер, 10мм сист.Кельнер, 6мм сист.Плёсл.

Астрономические наблюдения велись в апреле – июне - августе- сентябре – октябре – ноябре и декабре 2019г. с использованием специального календаря /см. Приложение 7/ и подвижной карты звёздного неба /Приложение 8/.

Для фото и видео снимков использовалась цифровая камера Canon Power Shop A510

Результаты наблюдений отражены в дневнике наблюдений /см. Приложение 9/

Наблюдения затруднялись не совсем подходящими метеоусловиями: облачность более 50%, ветер силой более 2-3 м/сек., осадками.

В ходе работы были получены первоначальные навыки работы с телескопом, умение работать с атласом звёздного неба и подвижной картой.

Методом астрономических наблюдений установлено наличие колец и спутников у Сатурна, что является характерным признаком этой планеты и отличает её от других планет Солнечной системы. На основе сравнительного анализа данных, полученных в ходе наблюдений, и изученной литературы сделаны выводы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе данного исследования был проведен анализ литературы по данной теме, проведено астрономическое наблюдение, получены первоначальные навыки работы с телескопом и подвижной картой звёздного неба, установлено наличие колец и спутников у планеты Сатурн.

Сравнительный анализ данных, полученных в ходе наблюдений, и изученной литературы позволил сделать выводы:

- в телескоп средней силы хорошо заметно, что шар Сатурна сильно сплюснут. Его сжатие составляет порядка 10 %. На «поверхности» планеты выделяются параллельные экватору полосы;

- максимальная видимая звездная величина Сатурна +0,7m. Эта планета – значительно слабее по блеску, чем Венера, Юпитер и Марс;

- Сатурн с его кольцами - самая удивительная планета в солнечной системе. Широкое, совершенно плоское кольцо окружает экватор планеты, как шляпу - ее поля. Оно расположено наклонно к тому кругу, по которому Сатурн обходит Солнце за 29,5 лет;

- снимки показывают несколько сотен колец у Сатурна, однако принято рассматривать крупные образования, которые являются наиболее постоянными деталями колец;

- кольца Сатурна состоят из множества ледяных частиц с размерами от долей миллиметра до нескольких метров.

Я подготовил интересный материал по астрономии для уроков окружающего мира на электронном носителе (для младших школьников), который вызвал большой интерес у моих одноклассников и учащихся начальной школы.

Таким образом, выдвинутая нами в начале работы гипотеза подтвердилась: если бы в школьной программе присутствовал такой предмет как астрономия с 5-го класса, то интерес к этому предмету учащихся был бы велик.

Материалы данной работы можно использовать на уроках окружающего мира и географии.

Каких бы высот не достигал наука и техника будущих веков, многие фундаментальные открытия останутся заслугой века нынешнего. В настоящее время живёт фактически первое поколение людей, которое знает, каково расстояние до самых далёких наблюдаемых объектов. Это не означает, что будущим поколениям осталось только уточнять детали. Нет, чем больше мы знаем, тем чаще соприкасаемся с Неизвестным, так что число проблем, требующих решения не уменьшается.

Мы планируем продолжать исследования в этой области.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:

1.Андрианов Н.К., Марленский А.Д. Астрономические наблюдения в школе.- М: Просвещение 1987г. с.48-59

2.Аксёнова М. Астрономия.- М: Аванта+ 2004г. с.229,с.552,с.559.

3.Массон Мишель и Клодин. Космос. - М: АСТ Астрель 2002г. с.150

4.Майлс Л., Смит А., перевод с англ. Астрономия и космос.- М: Росмен 2000г. с.30-34

5.Монльор Р.Р. перевод с испанск. Астрономия. Атлас.- М: Росмен 1999г. с.5, с.27, с.52.

6. Насонова Л.П. Система Сатурна.- сб. Динамика спутников планет. Итоги науки и техники. Т. 35. с. 70-133.

6.Хабер Хейнц перевод с немец. Звёзды.- Германия: Слово 1994г.с.4, с.14.

7.Хьюши М. Перевод с англ. Юный исследователь. Звёзды и планеты.- М: Росмен 1994г. с.37, с.70.

WEB страницы:

1.Физический факультет БГПУ .Астрономия для школьников.- http://astro.physfak.bspy.secna.ru/ 2.Азбука звёздного неба.- astro-azbuka.ru

3.Web-страница NASA, содержащая сведения о планетах Солнечной системы: http://sse.jpl.nasa.gov/features/planets/planetsfeat

4. Web-страница, содержащая фотографии планет Солнечной системы: http://www.solarviews.com/eng/homepage.htm

Приложение №1

Приложение №2

Приложение №3

Приложение №4

Приложение №5

Приложение №6

Название

Блеск, m

Радиус орбиты, тыс. км

Период обращения вокруг Сатурна, "–" обрат., сут

Радиус, км

Масса, кг

Открыт

Пан

20

133,58

0,5750

10

2,7•1017

1990

Атлас

18,0

137,67

0,6019

14?20

2,2•1017

1980

Прометей

15,8

139,35

0,6130

145?85?62

2,7•1017

1980

Пандора

16,5

141,70

0,6285

114?84?62

2,2•1017

1980

Эпиметий

15,7

151,42

0,6942

115?108?98

5,7•1017

1966

Янус

14,5

151,47

0,6945

89

2,01•1018

1966

Мимас

12,9

185,52

0,94242

196

3,80•1019

1789

Энцелад

11,7

238,02

1,37022

260

8,4•1019

1789

Тефия

10,2

294,66

1,8878

530

7,55•1020

1684

Телесто

18,7

294,66

1,8878

34?15?36

6,0•1015

1980

Калипсо

19,0

294,66

1,8878

34?13?22

4,0•1015

1980

Диона

10,4

377,40

2,7369

560

1,1•1021

1884

Елена

18,4

377,40

2,7369

36?16?30

1,4•1023

1980

Рея

9,4

527,04

4,5175

765

2,5•1021

1672

Титан

8,3

1221,83

15,945

2575

1,4•1023

1655

Гиперион

14,2

1481,1

21,2766

410?260?220

1,8•1019

1848

Япет

12,0

3561,3

79,3302

730

1,9•1021

1671

Феба

16,5

12 952

–551,48

110

4,0•1018

1898

             

Название

Блеск, 
m

Радиус орбиты, а.е.

Период обращения вокруг Сатурна, лет.

Радиус, км

Масса, кг

Открыт

S/2000 S 1

23

0,156

3,63

10

 

2000

S/2000 S 2

23

0,100

1,87

12

 

2000

S/2000 S 3

24

0,111

2,2

22,5

 

2000

S/2000 S 4

24

0,120

2,46

8

 

2000

S/2000 S 5

24

0,076

1,24

8,5

 

2000

S/2000 S 6

24

0,076

1,24

7

 

2000

S/2000 S 7

24

0,136

2,95

3,5

 

2000

S/2000 S 8

24

0,103

1,95

4

 

2000

S/2000 S 9

23

0,123

2,54

3,5

 

2000

S/2000 S 10

24

0,121

2,48

5

 

2000

S/2000 S 11

24

0,119

2,43

15

 

2000

S/2000 S 12

24

0,119

2,41

3,5

 

2000

Приложение №7

Приложение №8

Сатурн в течение октября 2019 года движется в одном направлении с Солнцем по созвездию Змееносца. Наблюдать планету можно по вечерам сразу после наступления сумерек на юго-западе — в течение примерно двух часов часов в начале месяца и в течение часа в конце октября.

Положение планеты Сатурн в октябре 2019 года относительно Летнего Треугольника.

Из-за этого наблюдения Сатурна в телескоп будут не эффективны — атмосферные течения будут неизбежно искажать изображение планеты при использовании больших и даже средних увеличений. Применяя небольшие увеличения, можно будет рассмотреть форму диска планеты — он заметно сплюснут к полюсам! — и, конечно, роскошные кольца Сатурна, угол раскрытия которых сейчас близок к максимальному.

Впрочем, найти Сатурн на небе стоит хотя бы ради тренировки. Блеск планеты в октябре 2019 года составляет примерно 0,5m, но из-за низкого положения в небе ослабится почти на целую звездную величину. В результате Сатурн внешне будет почти не отличим от ярких звезд.

Планета Сатурн находится в октябре на юге созвездия Змееносца. Найти ее можно, отталкиваясь от звезд Летнего треугольника, фигуры, которая по вечерам доминирует в южной стороне неба.

Приложение №9

Наилучшее время для наблюдения окольцованного гиганта – первая половина лета в 2019 году. В период противостояния, в начале июля 2019 года, Сатурн можно наблюдать невысоко над южным горизонтом в созвездии Змееносца. В эти дни он появляется над горизонтом после 21:00 и достигает максимальной высоты после полуночи. В полночь в средних широтах Сатурн поднимается не выше 10-12° над горизонтом.

После стояния 18 сентября 2019 года Сатурн будет постепенно приближаться на небесной сфере к Солнцу, все больше сокращая часы для наблюдений. Осенью Сатурн переместится на вечернее небо, закончив свою видимость невооружённым глазом в конце ноября. 18 Января 2020 года Сатурн окажется в точке соединения с Солнцем. 

Точки стояния, противостояния и соединения Сатурна с Солнцем в 2019 году:

Дневник наблюдений за Сатурном: 

30 апреля 2019 года – стояние, начало попятного движения по небосводу;

09 Июля 2019 года – противостояние Солнцу;

18 Сентября 2019 года – стояние, переход к прямому движению;

13 Января 2020 года – соединение с Солнцем.

Данные наблюдения я представил в виде рисунка.

 
Просмотров работы: 21