Saturnus

Saturnus on kuudes planeetta Auringosta lukien ja planeetoista toiseksi suurin. Saturnuksen etäisyys Auringosta on 1 429 400 000 km (9.54 AU), halkaisija ekvaattorin kohdalla 120 536 km ja napojen kohdalla 108 728 km. Massa on 5.688E26 kg (95 kertaa Maan massa).

Kun Saturnus on yötaivaalla, se on helposti nähtävissä ilman apuvälineitä. Olkoonkin, että se ei ole läheskään yhtä kirkas kuin Jupiter, se on helposti tunnistettavissa planeetaksi koska se ei 'vilku' kuten tähdet. Renkaat ja suurimmat kuut ovat nähtävissä pienellä tähtikaukoputkella.

Saturnus tunnettiin jo esihistoriallisina aikoina ja Roomalaisessa mytologiassa Saturnus on maanviljelyksen jumala. Nimellä on yhteyksiä Kreikkalaiseen jumalaan, Cronukseen, joka oli Uranuksen ja Gaian poika ja Zeuksen (Jupiter) isä.

Galileo Galilei oli ensimmäinen, joka tutki Saturnusta kaukoputkella vuonna 1610.

Saturnuksen ohi on lentänyt kolme luotainta, 1979 Pioneer 11 ja myöhemmin Voyager 1 ja Voyager 2. ESAn ja NASAn yhteinen Cassini-luotain laukaistiin kohti Saturnusta lokakuussa 1997 ja sen tarkoituksena on mm. pudottaa Huygens-luotain Titan-kuun pinnalle vuonna 2004.

Saturnuksen rakenne

Myös Saturnuksessa esiintyy revontulia kuten oheinen Hubble avaruuskaukoputken tammikuussa 1998 ottama kuva osoittaa.

Saturnuksen magneettikentässä tapahtuvien muutosten perusteella planeetan pyörähdysajaksi on määritelty 10 h 39.4 min. Nopean pyörimisen ja nestemäisen rakenteensa vuoksi Saturnus on havaittavasti litistynyt, litistyneisyys on 0.1.

Saturnus on planeetoista tiheydeltään kaikkein kevein, sen ominaisgraviteetti (0.7) on vettä pienempi.

Koostumukseltaan Saturnus on melkolailla Jupiterin kaltainen, siinä on noin 75% vetyä ja 25% heliumia. Koostumuksessa on myös alkusumun mukaisesti jälkiä vedestä, metaanista, ammoniakista ja kivestä. Saturnuksen sisusta on samanlainen kuin Jupiterilla muodostuen kivisestä ytimestä, nestemäisen metallisen vedyn kerroksesta ja molekulaarisen vedyn kerroksesta. Myös erilaisista jäistä on merkkejä.

Saturnuksen sisusta on kuuma (12.000 K) ja Saturnus säteilee ulos 2.8 kertaa enemmän kuin se saa säteilyä Auringosta. Saturnuksen lämpö on peräisin differentioitumisesta: heliumatomit vajoavat hitaasti kohti keskustaa. Vapautunut potentiaalienergia siirtyy konvektiossa pinnalle ja säteilee avaruuteen.

Saturnuksen magneettikentän voimakkuus on ainoastaan 1/35 Jupiterin magneettikentän voimakkuudesta. Kenttä on miltei puhdas dipolikenttä, jonka keskipiste on lähellä planeetan keskipistettä, ja akseli on Saturnuksen pyörimisakselin suuntainen. Kentän suunta on vastakkainen kuin maapallolla.

Renkaat

Kaukoputkella katsottaessa Saturnus on parhaiten tunnistettavissa sen upeista, planeettaaekvaattoritasossa kiertävistä renkaista. Renkaat muodostuvat muutamien senttimetrien tai metrien läpimittaisista jääkappaleista. Renkaiden leveys on noin 60 000 km, mutta niiden paksuus ainoastaan noin 100 metriä. Saturnuksen pyörähdysakseli on kallistunut ratatasoon nähden noin 27 astetta. Noin 15 vuoden välein näemme renkaat suoraan sivulta, jolloin ne katoavat hetkeksi näkyvistä.

Maasta käsin on kaukoputkella nähtävissä kaksi upeaa rengasta (A ja B) sekä yksi heikompi rengas (C), jonka sisäpuolella on miltei Saturnuksen atmosfääriin saakka hyvin harvaa ja hienojakoista ainetta ("D-rengas"). Aukko A- ja B-renkaiden välillä on saanut nimekseen Cassinin jako. Myös A-renkaassa on kapea aukko, Encken jako. Kolmisen tuhatta kilometriä A:n ulkopuolella on vuonna 1979 löydetty muutaman sadan kilometrin levyinen F-rengas. Edellisten ulkopuolella ovat vielä hyvin harva-aineiset G- ja E-renkaat.

Kuita, jotka rajoittavat renkaan leveyttä planeetan painovoimakentässä, kutsutaan Paimentaviksi satelliiteiksi. Prometheus ja Pandora ovat Saturnuksen F-renkaan paimensatelliitteja, Mimas sijaitsee Cassinin jaossa ja Pan Encken jaossa.

Saturnuksen renkaat ovat ilmeisesti syntyneet samaan aikaan planeetan kanssa, eivätkä ole hajonneen kuun jäännöksiä. Rengasjärjestelmä ei ole stabiili, joten ehkä suurempien kuiden hajotessa se saa lisää materiaalia.

Toisin kuin muiden jättiläisplaneettojen renkaat, Saturnuksen renkaat ovat erittäin kirkkaat (albedo 0.2 - 0.6).

Saturnuksen rengasjärjestelmä tulee kuitenkin kokemaan suuria muutoksia: 100 miljoonan vuoden kuluttua renkaita ei enää ole. Meteoriittien törmäykset kuluttavat ne vähitellen olemattomiin. Renkaiden aine häviää ja planeetta imee siitä osan itseensä.

Saturnuksen kuut

Mitä planeettoja kiertävien kuiden lukumäärään tulee, 18 kuullaan Saturnus hallitsi pitkään toista sijaa Aurinkokunnassa Uranuksen pitäessä ykköspaikkaa (21 kuuta).

Vuoden 2000 puolivälin jälkeen tilanne alkoi muuttua ja vuoden 2001 alkuun mennessä Saturnuksen ympäriltä oli vahvistettu jo 12 uuden kuun löytyminen mikä tietää sitä, että kuiden kokonaismäärä nousi 30:een (myös Jupiterilta on viime vuoden aikana vahvistettu 11 uuden kuun löytyminen).

Saturnuksen uusista seuralaisista ensimmäiset 10 kuuta löydettiin ainoastaan kuuden viikon sisällä, mikä on ennen näkemätöntä tähtitieteen pitkässä historiassa.

Nyt löydetyt uudet kuut kiertävät Saturnusta hieman epästabiililla radalla. Ne kiertävät Saturnusta verrattain kaukana (noin 10 - 20 miljoonan kilometrin etäisyyksillä). Aikaisemmin Saturnuksen kuista Phoebe on vastaavanlaisella radalla. Hiljattain havaittujen Saturnuksen kuiden koko on 10 - 50 km.

Voi myös olla, että kuut ovat saattaneet kuulua alunperin pienten jäisten kappaleiden ryhmään, Kentaureihin, jotka kiertävät Aurinkoa Saturnuksen ja Uranuksen välissä.

Kaikki löydetyt kuut vaativat vielä useiden kuukausien lisähavainnot niiden ratojen selvittämiseksi ja sen mahdollisuuden poissulkemiseksi, että jotkut näistä kohteista olisivat Kentaureja tai muita kappaleita jotka ovat olleet lähellä Saturnusta löytöhetkellä.

Helmikuun 5. päivänä 2003 Scott S. Sheppard ja David C. Jewitt Hawaijin yliopiston Astronomisesta Instituutista yhdessä Jan Kleynan (Cambridgen yliopisto) kanssa löysivät Saturnukselta jälleen yhden kuun. Löydön vahvisti IAU huhtikuun 8. päivänä 2003, joten Saturnuksen kuiden lukumäärä nousi 31:een. Sen jälkeen uusia kuita on löydetty vuosittain.

Uusimpien kuiden alustavat tiedot on merkitty vaaleankeltaisella alimmaisessa taulukossa.

Saturnus numeroina

Saturnuksen kuut (56 kpl) - päivitetty 09.07.06

Kuvat/images: NASA

Taivaankappaleet