Sistema Solar - Saturno
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Saturno é o sexto planeta do Sol e o segundo maior:
órbita: 1,429,400,000 km (9.54 AU) de Sol
diâmetro: 120,536 km (equatorial)
massa: 5.68e26 kg
Em mitologia romana, Saturno é o deus de agricultura. O deus grego associado, Cronus, era o filho de Urano e Gaia e o pai de Zeus (Júpiter). Saturno é a raiz do palavra " sábado " inglês (veja Apêndice 4).
Saturno foi conhecido desde tempos pré-históricos. Galileu foi o primeiro em observar com um telescópio em 1610; ele notou sua imagem estranha mas estava confuso com elas. Logo as observações de Saturno eram complicadas pelo fato que a Terra atravessa o plano dos anéis de Saturno alguns anos como movimentos de Saturno em sua órbita. Uma imagem de baixa resolução de Saturno muda então drasticamente. Não era corretamente até as 1659 quando Christiaan Huygens deduziu a geometria dos anéis. Os anéis de Saturno permaneceram sem igual no sistema solar conhecido até as 1977 quando foram descobertos anéis muito fracos ao redor de Urano e brevemente depois disso ao redor de Júpiter e Netuno).
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Saturno foi visitado primeiro pela Pionner 11 em 1979 e depois pela Voyager 1 e Voyager 2. E no ano de 2004 está prevista a chegada da sonda Cassini. |
Saturno é visivelmente aplainado (mais parecido com uma hóstia) quando visto por um pequeno telescópio; seus diâmetros equatoriais e polares variam por quase 10% (120,536 vs de km. 108,728 km). Este é o resultado de sua rotação rápida e estado de fluido. Os outros planetas de gás também são parecidos com hóstias, mas não tanto assim.
Saturno é o menos denso dos planetas; sua gravidade específica (0.7) é menos que a densidade da água.
Semelhante a Júpiter, Saturno tem aproximadamente 75% hidrogênio e 25% hélio com resíduos de água, metano, amônia e " rochas ", semelhante à composição da Nebulosa Solar primordial da qual o sistema solar foi formado.
O interior de Saturno é semelhante a Júpiter, é consistido por um núcleo rochoso, uma capa de hidrogênio metálica líquida e uma capa de hidrogênio molecular. Resíduos de vários tipos de gelos também estão presentes.
O interior de Saturno é quente (12000 K no núcleo) e Saturno radia mais energia para o espaço que recebe do Sol. A maioria da energia extra é gerada pelo mecanismo de Kelvin-Helmholtz como em Júpiter. Mas isto pode não ser suficiente para explicar a luminosidade de Saturno; algum mecanismo adicional pode estar trabalhando, talvez o hélio saindo do fundo no interior do planeta.
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Em 1990, HST observou uma nuvem branca enorme próximo ao equador de Saturno que não estava presente durante os encontros de Voyager; em 1994, outra tempestade menor foi observada (esquerda). |
| As faixas tão proeminentes em Júpiter são muito mais fracas em Saturno. Elas também são muito mais largas perto do equador. Detalhes nos topos das nuvens são invisíveis para nós vermos aqui da Terra, não era assim até os encontros da Voyager que qualquer detalhe da circulação atmosférica de Saturno poderia ser estudada. Saturno também exibe oval duradouros (mancha vermelha ao centro da imagem a direita) e outras características comuns em Júpiter. | ![]() |
Dois anéis proeminentes (A e B) e um anel fraco (C) pode ser visto da Terra. O buraco entre o A e os anéis de B são conhecidos como a divisão de Cassini. O buraco mais fraco na parte exterior do A é o anel conhecido como o Encke Gap (mas isto é um pouco de troca de nomes desde que muito provavelmente nunca foi visto por Encke). A Voyager mostra as imagens coletadas dos quatro anéis fracos adicionais. Os anéis de Saturno, diferentes dos anéis dos outros planetas, e, é muito mais luminoso com (albedo 0.2 - 0.6).
Embora eles pareçam contínuos vistos aqui da Terra, os anéis estão realmente compostos de partículas pequenas inumeráveis cada uma em uma órbita independente. Estes corpos variam em tamanho de um centímetro até vários metros. Alguns objetos de mais de quilômetros de tamanho também são prováveis de existirem.
Os anéis de Saturno estão extraordinariamente finos: embora eles tenham 250,000 km ou mais de diâmetro eles não ultrapassam mais de 1.5 quilômetros de espessura. Apesar do aparecimento impressionante deles, há na verdade muito pouco material nos anéis - se os anéis estivessem comprimidos em um único corpo este não teria mais de 100 km.
As partículas do anel parecem ser compostas principalmente de gelo de água, mas eles também podem incluir partículas rochosas com camadas glaciais.
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A Voyager confirmou a existência de confusas camadas não homogêneas chamada " raios " que foram informados primeiro por astrônomos amadores (esquerda). a natureza deles permanece um mistério, mas pode ter algo a ver com o campo magnético de Saturno. |
| A Voyager confirmou a existência de confusas camadas não homogêneas chamada " raios " que foram informados primeiro por astrônomos amadores (esquerda). a natureza deles permanece um mistério, mas pode ter algo a ver com o campo magnético de Saturno. | ![]() |
O anel externo de Saturno, o anel F, é uma estrutura complexa composta de vários anéis menores ao longo dos quais formam " laços " bem visíveis. Os cientistas suspeitam que os laços podem ser aglomerações de material de anel, ou mini-luas. O aparecimento da imagem trançada e estranha vista pela Voyager 1 (direito) não foi visto pela Voyager 2 talvez porque as imagens do Voyager 2 foram feitas de regiões onde os componentes dos anéis são aproximadamente paralelos.
Existem ressonâncias relativas a marés complexas entre algumas das luas de Saturno e o sistema de anéis: algumas das luas, os denominados " pastoreadores de satélites" (i.e. Atlas, Prometheus e Pandora) é claramente importante manter os anéis no lugar; Mimas parece ser responsável pela pequena quantidade de material na divisão de Cassini que parece ser semelhante aos buracos de Kirkwood no cinturão de asteróide; Pan é localizada dentro do Buraco de Encke. O sistema inteiro é muito complexo e ainda pobremente compreendido.
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A origem dos anéis de Saturno (e dos outros planetas de jovianos) é desconhecida. Embora eles possam ter tido anéis desde a formação deles, os sistemas de anéis não são estáveis e devem ser regenerados por processos contínuos, provavelmente o colapso de satélites maiores. |
Como os outros planetas jovianos, Saturno tem um campo magnético significante.
Quando é à noite, Saturno é facilmente visível a olho nu. Embora quase não seja tão luminoso quanto Júpiter, é fácil identifica-lo como um planeta porque não piscam, não oscilam " como as estrelas fazem. Os anéis e os satélites maiores são visíveis com um telescópio astronômico pequeno.
Os Satélites de Saturno
Saturno tem 18 satélites já nomeados, mais que qualquer outro planeta. Lá pode haver ainda muitos outro pequenos satélites para serem descobertos.
Das luas pelas quais as taxas de rotação são conhecidas, todos menos Phoebe e Hyperion giram simultaneamente.
Os três pares Mimas-Tethys, Enceladus-Dione e Titan-Hyperion interagem gravitacionalmente de um tal modo que mantém relações estáveis entre as suas órbitas: o período de órbita de Mimas' é exatamente de meio Tethys, é dito assim que eles estão em uma ressonância 1:2; Enceladus-Dione também é 1:2; Titan -Hyperion estão em uma ressonância 3:4.
Além dos 18 satélites nomeados, pelo menos uma dúzia mais já foram informados e foram dados designações provisionais.
Satélite |
Distancia (000 Km) |
Raio (Km) |
Massa (Kg) |
Descobridor |
Data |
Pan |
134 |
10 |
? |
Showalter |
1990 |
Atlas |
138 |
14 |
? |
Terrile |
1980 |
Prometheus |
139 |
46 |
2.70e17 |
Collins |
1980 |
Pandora |
142 |
46 |
2.20e17 |
Collins |
1980 |
Epimetheus |
151 |
57 |
5.60e17 |
Walker |
1980 |
Janus |
151 |
89 |
2.01e18 |
Dollfus |
1966 |
Mimas |
186 |
196 |
3.80e19 |
Herschel |
1789 |
Enceladus |
238 |
260 |
8.40e19 |
Herschel |
1789 |
Tethys |
295 |
530 |
7.55e20 |
Cassini |
1684 |
Telesto |
295 |
15 |
? |
Reitsema |
1980 |
Calypso |
295 |
13 |
? |
Pascu |
1980 |
Dione |
377 |
560 |
1.05e21 |
Cassini |
1684 |
Helene |
377 |
16 |
? |
Laques |
1980 |
Rhea |
527 |
765 |
2.49e21 |
Cassini |
1672 |
Titan |
1222 |
2575 |
1.35e23 |
Huygens |
1655 |
Hyperion |
1481 |
143 |
1.77e19 |
Bond |
1848 |
Iapetus |
3561 |
730 |
1.88e21 |
Cassini |
1671 |
Phoebe |
12952 |
110 |
4.00e18 |
Pickering |
1898 |
Anéis de Saturno
| Anel | Distância (km) | Tamanho (km) | Massa (kg) |
| D | 67000 | 7500 | ? |
| C | 74500 | 17500 | 1.1e18 |
| B | 92000 | 25500 | 2.8e19 |
Divisão de Cassini
| A | 122200 | 14600 | 6.2e18 |
| F | 140210 | 500 | ? |
| G | 165800 | 8000 | 1e7? |
| E | 180000 | 300000 | ? |
(distância é do centro de Saturno à extremidade interna do anel)
Esta caracterização atualmente pode estar errada pelo fato, que, como a densidade das partículas varia de um modo complexo não indicado por uma divisão em regiões limpas: há variações dentro dos anéis; os buracos não estão completamente vazios; e os anéis não são perfeitamente circulares.
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