Vsak planet v Osončju potrebuje določen čas, da opravi eno samo orbito okoli Sonca. Tu na Zemlji to obdobje traja 365,25 dni - obdobje, ki ga imenujemo leto. Ko govorimo o drugih planetih, s pomočjo tega merjenja označujemo njihova orbitalna obdobja. In kar smo ugotovili, je, da lahko na mnogih teh planetih, odvisno od oddaljenosti od Sonca, leto traja zelo dolgo!
Razmislite o Saturnu, ki kroži proti Soncu na razdalji približno 9,5 AU - to je devet in pol kratne razdalje med Zemljo in Soncem. Zaradi tega je tudi hitrost, s katero kroži proti Soncu, bistveno počasnejša. Posledično traja eno leto na Saturnu v povprečju približno devetindvajset let in pol. V tem času se za vremenske sisteme planeta dogajajo nekatere zanimive spremembe.
Orbitalno obdobje:
Saturn kroži proti Soncu na povprečni razdalji (pol-glavna os) 1,429 milijarde km (8,879 milijona milj; 9,5549 AU). Ker je njegova orbita eliptična - z ekscentričnostjo 0,05555 - se njegova oddaljenost od Sonca giblje od 1,35 milijarde km (8,388 milijona milj; 9,024 AU) na najbližji (perihelion) do 1,550 milijarde km (mi; 10,086 AU) na najbolj oddaljenem območju ( afelija).
S povprečno orbitalno hitrostjo 9,69 km / s potrebuje Saturn 29.457 zemeljskih let (ali 10.759 zemeljskih dni), da opravi en sam obrat okoli Sonca. Z drugimi besedami, leto na Saturnu traja približno 29,5 leta tukaj na Zemlji. Vendar Saturn potrebuje tudi nekaj več kot 10 ur in pol (10 ur 33 minut), da se enkrat vrti na svoji osi. To pomeni, da eno leto na Saturnu traja približno 24.491 Saturnovih sončnih dni.
Zaradi tega se tisto, kar lahko vidimo od Saturnovih prstanov z Zemlje, sčasoma spreminja. Na delu svoje orbite so Saturnovi prstani vidni na njihovi najširši točki. Ko pa se nadaljuje na svoji orbiti okoli Sonca, se kotni Saturnovi prstani zmanjšujejo, dokler z našega vidika v celoti ne izginejo. To je zato, ker jih vidimo na robu. Po nekaj letih se nam kotiček izboljša in spet lahko vidimo lep prstanski sistem.
Orbitalni naklon in aksialni nagib:
Še ena zanimivost Saturna je dejstvo, da je njegova os nagnjena od ravnine ekliptike. V bistvu je njegova orbita nagnjena za 2,48 ° glede na orbitalno ravnino Zemlje. Njegova os je nagnjena za 26,73 ° glede na ekliptiko Sonca, kar je podobno Zemljinemu nagibu 23,5 °. Rezultat tega je, da Saturn, tako kot Zemlja, skozi svoje orbitalno obdobje prehaja skozi sezonske spremembe.
Sezonske spremembe:
Na polovici svoje orbite Saturnova severna polobla prejme več sončnega sevanja kot južna. Na drugi polovici njegove orbite je položaj obrnjen, južna polobla pa dobi več sončne svetlobe kot severna. To ustvarja nevihtne sisteme, ki se dramatično spremenijo, odvisno od tega, v katerem delu njegove orbite je Saturn.
Za začetnike lahko vetrovi v zgornji atmosferi dosežejo hitrost do 5oo metrov na sekundo (1600 čevljev na sekundo) okoli ekvatorialne regije. Občasno v atmosferi Saturna pride do dolgotrajnih ovalov, podobnih običajnim na Jupitru. Medtem ko ima Jupiter Veliko rdečo točko, Saturn periodično ima tisto, kar je znano kot Velika bela točka (aka. Great White Oval).
Ta edinstven, a kratkotrajen pojav se pojavi vsako leto v Saturnu, približno v času poletnega solsticija na severni polobli. Ta mesta so lahko široka več tisoč kilometrov in so jih večkrat opazovala v preteklosti - leta 1876, 1903, 1933, 1960 in 1990.
Od leta 2010 opažajo velik pas belih oblakov, imenovan Severna elektrostatična motnja, ki ga je opazil Cassini vesoljska sonda. Glede na periodičnost teh neviht naj bi se leta 2020 zgodilo še eno, kar bo sovpadalo s Saturnovim prihodnjim poletjem na severni polobli.
Podobno sezonske spremembe vplivajo na zelo velike vremenske vzorce, ki obstajajo okoli Saturnovega severnega in južnega polarnega območja. Na severnem polu Saturn doživi šesterokotni valovni vzorec, ki meri v premeru približno 30.000 km, medtem ko vsaka od šestih strani meri približno 13.800 km (8.600 mi). To vztrajno neurje lahko doseže hitrost približno 322 km na uro (200 mph).
Zahvaljujoč slikam, ki jih je med leti 2012 in 2016 posnela sonda Cassini, se zdi, da je nevihta v barvi spremenila barvo (od modrikastega do zlato-rjavega odtenka), ki sovpada s pristopom poletnega solsticija. To so pripisali povečanju proizvodnje fotokemičnih meglic v ozračju, kar je posledica večje izpostavljenosti sončni svetlobi.
Podobno je na južni polobli slike, pridobljene s Hubblovim vesoljskim teleskopom, nakazovale na obstoj velikega curka. Ta nevihta spominja na orkan iz orbite, ima jasno definirano očesno steno in lahko doseže hitrost do 550 km / h (~ 342 mph). Tako kot severna šestkotna nevihta se tudi tok južnega curka spreminja kot posledica večje izpostavljenosti sončni svetlobi.
Cassini je leta 2007 uspelo zajeti slike južne polarne regije, kar je sovpadlo s poznim padcem na južni polobli. Takrat je polarna regija postajala vse bolj „smrkljiva“, medtem ko je severna polarna regija postajala vedno bolj jasna. Razlog za to je bilo, trdili so, da je zmanjšanje sončne svetlobe privedlo do tvorbe metanskih aerosolov in nastanka oblačne odeje.
Iz tega je bilo predpostavljeno, da polarna območja zaradi metanskih oblakov vse bolj zakrivajo, ko se njihova polobla približa zimskemu solsticiju, in jasneje, ko se približajo svojemu poletnemu solsticiju. In srednje širine zagotovo kažejo svoj delež sprememb zahvaljujoč povečanju / zmanjšanju izpostavljenosti sončnemu sevanju.
Kar vemo o Saturnu, podobno kot je trajanje enega leta, ima veliko povezave s precejšnjo oddaljenostjo od Sonca. Skratka, nekaj misij ga je uspelo poglobljeno preučiti, dolžina enega leta pa pomeni, da je sondi težko priča o vseh sezonskih spremembah, ki jih planet doživlja. Kljub temu je tisto, kar smo se naučili, precej in tudi impresivno!
Tu smo v časopisu Space Magazine pisali številne članke o letih na drugih planetih. Tu je orbita planetov Kako dolgo je leto na drugih planetih? Orbita Zemlje. Kako dolgo je leto na Zemlji? Orbita živega srebra. Kako dolgo je leto na Merkuru ?, Orbita Venere. Kako dolgo je leto na Veneri ?, Orbita Marsa. Kako dolgo je leto na Marsu ?, Jupitrova orbita. Kako dolgo je leto na Jupitru? Orbita Urana. Kako dolgo je leto na Uranu? Orbita Neptuna. Kako dolgo je leto Neptuna? Orbita Plutona. Kako dolgo je leto na Plutonu?
Če želite več informacij o Saturnu, si oglejte Hubblesiteove novice o Saturnu. Tukaj je povezava do domače strani Nasinega vesoljskega plovila Cassini, ki kroži v krogu Saturna.
Posneli smo tudi celo epizodo Astronomy Cast, ki govori samo o Saturnu. Poslušajte tukaj, Epizoda 59: Saturn.
Viri:
- NASA: Raziskovanje osončja - Saturn
- Wikipedia - Saturn
- Vesoljska dejstva - Saturn
