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Nota: Para o deus da mitologia romana, consulte Saturno; para demais casos, veja Saturno (desambiguação).
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| Planeta principal | |
| Características orbitais | |
|---|---|
| Semieixo maior | 9,53707032 UA |
| Perélio | 9,02063224 UA |
| Afélio | 10,05350840 UA |
| Circunferência orbital | 59,879 UA |
| Excentricidade | 0,05415060 |
| Período orbital | 29 a 167 d 6,7 h |
| Período sinódico | 378,1 d (1,035 a) |
| Velocidade orbital média | 9,638 km/s |
| Inclinação | 2,48446° |
| Número de Satélites | 61 (identificados) |
| Características físicas | |
| Diâmetro equatorial | 120 536 km |
| Área da superfície | 4,38×1010 km² |
| Volume | 7,46×1014 km³ |
| Massa | 5,688×1026 kg |
| Densidade média | 0,687 g/cm³ |
| Gravidade equatorial | 10,44 m/s² 1,065 g |
| Dia sideral | 10,57 h |
| Velocidade de escape | 35,49 km/s |
| Albedo | 0,47 |
| Temperatura | média: -134º ºC |
| Composição da Atmosfera | |
| Pressão atmosférica | 140kPa |
| Hidrogênio Hélio Metano Vapor de água Amônia Etano Fósforo |
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Saturno é um planeta gasoso, principalmente composto de hidrogênio (97%), com uma pequena proporção de hélio e outros elementos. Seu interior consiste de um pequeno núcleo rochoso e gelo, cercado por uma espessa camada de hidrogênio metálico e uma camada externa de gases.[1] A atmosfera externa tem uma aparência suave, embora a velocidade do vento em Saturno possa chegar a 1.800 km/h, significativamente tão rápido como os de Júpiter, mas não tão rápidos como os de Netuno. Saturno tem um campo magnético planetário intermediário entre as forças da Terra e o poderoso campo ao redor de Júpiter.
Antes da invenção do telescópio, Saturno era o mais distante dos planetas conhecidos. A olho nu não parecia ser luminoso. O primeiro ao observar seus anéis foi Galileu em 1610, porém devido à baixa inclinação de seus anéis e à baixa resolução de seu telescópio lhe fizeram pensar a princípio que se tratava de grandes luas. Christiaan Huygens com melhores meios de observação pode em 1659 visualizar com clareza os anéis. James Clerk Maxwell em 1859 demonstrou matematicamente que os anéis não poderiam ser um único objeto sólido, sendo que deveriam ser um agrupamento de milhões de partículas de menor tamanho.
O movimento de rotação em volta do seu eixo demora cerca de 10,5 horas, e cada revolução ao redor do Sol leva 29 anos terrestres.[2]
Tem um número elevado de satélites, 61 descobertos até então, e está cercado por um complexo de anéis concêntricos, composto por dezenas de anéis individuais separados por intervalos, estando o mais exterior destes situado a 138 000 km do centro do planeta geralmente compostos por restos de meteoros e cristais de gelo. Alguns deles têm o tamanho de uma casa.
Saturno é um esferóide oblato (achatado nos pólos) - seus diâmetros polares e equatoriais variam por quase 10% (120 536 km contra 108 728 km). Este é o resultado de sua rápida rotação. Na linha do equador é notável uma pequena saliência, devido à velocidade de rotação. Os outros planetas gasosos também são oblatos, mas em um menor grau. Saturno é o único do sistema solar que é menos denso que a água, com uma densidade média de 0,69 g/cm³.
Índice |
Origem do nome
Devido à sua posição orbital mais distante que Júpiter os antigos romanos o outorgaram o nome do pai do deus Júpiter ao planeta Saturno. Na mitologia romana, Saturno era equivalente de Cronos, antigo titã da mitologia grega. Cronos era filho de Urano e Gaia e governava o mundo dos deuses e dos homens devorando seus filhos ao nascerem por que uma profecia dizia que seus filhos o destronariam. Zeus, conseguiu se esquivar deste destino e derrotou seu pai convertendo-se no deus supremo.Os gregos e romanos, herdaram dos sumérios seus conhecimentos do céu, haviam estabelecido em sete o número de astros que se moviam no firmamento: o Sol, a Lua, e os planetas Mercúrio, Vénus, Marte, Júpiter e Saturno, as estrelas errantes que orbitavam em torno da Terra, centro do Universo. Dos cinco planetas, Saturno era o de movimento mais lento, levando cerca de trinta anos (29,457 anos) para completar sua órbita, quase o triplo de Júpiter (11,862 anos). Em relação a Mercúrio, Vênus e Marte a diferença é muito maior. Saturno se destacava por sua lentidão. Se Júpiter era Zeus, Saturno teria que ser Cronos, seu pai ancião, que passo a passo perambulava entre as estrelas.
Saturno também já foi denominado pelos astrônomos gregos de "Khronos". Era a divindade celeste mais distante, e era considerada como sendo o sétimo dos sete objetos divinos visíveis a olho nu. Como possui a maior translação observável, cerca de 30 anos, os astrônomos gregos e romanos julgaram tratar-se do guardião dos tempos, ou "Pai do Tempo".
Características
Estrutura interna
O planeta é denominado um gigante gasoso, mas não é inteiramente gasoso. É constituido primariamente de hidrogênio, que se torna um líquido não-ideal quando a densidade é acima de 0.01 g/cm3. Esta densidade é alcançada em um raio contendo 99.9% da massa de Saturno. A temperatura, pressão e densidade dentro do planeta aumentam consideravelmente no núcleo que, nas camadas profundas do planeta, provoca a transição do hidrogênio em metal.Modelos planetários padrões sugerem que o interior de Saturno é similar ao de Júpiter, tendo um pequeno núcleo rochoso cercado de hidrogênio e hélio com traços de quantidades de vários voláteis. Este núcleo é similar em composição ao terrestres, porém mais denso. Análises do momento gravitacional do planeta, em combinação com os modelos físicos para o seu interior, permitiram aos astrônomos franceses Didier Saumon e Tristan Guillot a colocar limitações na massa do núcleo planetário. Em 2004, eles estimaram que o núcleo deveria ter de 9 a 22 vezes a massa do terrestre, que corresponde a um diâmetro de aproximadamente 25,000 km. Este é cercado por uma fina camada de hidrogênio líquido, seguido por uma camada líquida de hidrogênio molecular saturado de hélio que gradualmente se transforma em gás com o aumento da altitude. A camada mais externa vai até 1000 km e consiste a atmosfera gasosa.
Saturno tem um interior muito quente, alcançando 11,700 °C no núcleo, e o planeta irradia 2.5 vezes mais energia no espaço do que recebe do Sol. A maior parte desta energia extra é gerada pelo mecanismo Kelvin–Helmholtz de compressão gravitacional lenta, mas este sozinho pode não ser suficiente para exiplicar a produção de calor saturniana. Um mecanismo adicional pode ser empregrado no qual Saturno gera parte de seu calor através da "chuva" de gostas de hélio em seu interior. Conforme as gotas descem através da densidade do hidrogênio menor, o processo libera calor por fricção e deixa as camadas anteriores esgotas de hélio. Estas gotas podem se acumular em uma concha de hélio ao redor do núcleo.
Estrutura interna
O interior do planeta é semelhante ao de Júpiter, com um núcleo sólido em seu interior. Sobre ele se estende uma extensa camada de hidrogeno líquido e metálico (devido ao efeitos das elevadas pressões e temperaturas). A superfície de 30.000 km do planeta é formada por uma extensa atmosfera de hidrogénio e hélio. O interior do planeta é formado por materiais gelados durante sua formação ou que se encontra em estado líquido nas condições de pressão e temperatura próximas ao núcleo. No núcleo pode-se encontrar temperaturas em torno a 12.000 K (aproximadamente o dobro da temperatura na superfície do Sol). Porém são semelhantes a Júpiter e Netuno, Saturno irradia mais calor a superfície do que recebe do Sol. A maior parte desta energia é produzida por uma lenta contração do planeta que libera a energia gravitacional produzida durante a compressão. Este mecanismo se denomina mecanismo de Kelvin-Helmholtz. No entanto, não parece ser o único responsável pela fonte de calor interna de Saturno. Provavelmente o calor extra gerado se produz em uma separação de fases entre o hidrogênio e o hélio atmosférico que se separam na zona inferior da atmosfera, concentrando-se em gotas que precipitam em chuva sobre o interior do planeta liberando energia gravitacional em forma de calor.Atmosfera
As nuvens superiores são formadas provavelmente por cristais de amônia. Neles uma névoa uniforme parece estender sobre todo o planeta, produzido por fenômenos fotoquímicos na atmosfera superior (cerca de 10 a mbar). Em níveis mais profundos (perto de 10 bar de pressão) a água da atmosfera condensa-se provavelmente em uma camada da nuvem de água que não poderia ter sido observada.
Assim como Júpiter, ocasionalmente formam-se tempestades na atmosfera de Saturno, algumas poderiam ter sido observadas da terra. Em 1933 foi observado um ponto branco situado na zona equatorial pelo astrônomo W.T. Hay. Era suficientemente grande para ser visível com um refrator de 7 cm, mas não demorou para dissipar-se e desaparecer. Em 1962 começou a desenvolver uma mancha, mas nunca chegou a se destacar. Em 1990 pôde ser observada uma gigantesca nuvem branca no equador de Saturno que foi associada a formação de uma grande tempestade. Foram observados pontos similares em fotografias feitas no último século. Em 1994 pôde ser observada uma tempestade, com aproximadamente a metade do tamanho que ocorreu em 1990.
No caso do hexágono de Saturno, os lados têm aproximadamente 13.800 km no comprimento (maior que o diâmetro da terra) e na estrutura, com um período idêntico a sua rotação planetária, é uma onda reta que não muda de comprimento e nem estrutura, diferentemente das demais nuvens da atmosfera. Este formato em polígono, entre dois e seis lados, podem ser simulados em laboratório por meio dos modelos do líquido na rotação da escala. [4][5]
No contrário do pólo norte, as imagens do pólo sul mostra uma forte corrente, sem a presença de vértices ou formas sextavadas persistentes.[6] No entanto, a NASA informou em novembro do 2006 que a sonda Cassini tem observado um ciclone no pólo sul, com um centro bem definido.[7] Os únicos centros de furacões definidos tinham sido observados na terra (nem mesmo foi observado dentro da grande mancha vermelha de Júpiter pela sonda Galileo). [9] Esse vértice de aproximadamente 8000 km de diâmetro, poderia ter sido fotografado e estudado com detalhe pela sonda Cassini, sendo ventos moderados de mais de 500 quilômetros por hora.[8] A atmosfera superior nas regiões polares desenvolve fenômenos de auroras pela interação do campo magnético planetário com o vento solar.
Campo magnético
Nas proximidades da órbita de Titã e estendendo até a órbita de Reia, se encontra uma grande nuvem de átomos do hidrogênio neutro. Como um disco plasma, composto do hidrogênio e possivelmente de íons de oxigênio, estendendo da órbita de Tétis até as proximidades da órbita de Titã. O plasma gira em quase perfeitamente assíncrona com o campo magnético de Saturno.
Órbita
Saturno gira em torno do Sol em uma distância media de 1.418 milhões de quilômetros em uma órbita de excentricidade 0.056, com um afélio a 1.500 milhões quilômetros e o periélio a 1.240 milhões quilômetros. Saturno esteve no periélio em 1974. O período da translação em torno do sol completa a cada 29 anos e 167 dias, visto que seu Período sinódico se realiza de 378 dias, de modo que , a cada ano a oposição ocorre com quase duas semanas de atraso em relação ao ano anterior. O período de rotação em seu eixo é curto, de 10 horas, 14 minutos, com algumas variações entre o equador e os pólos.Os elementos orbitais de Saturno são alterados em uma escala de 900 anos por uma ressonância orbital do tipo de 5:2 com o planeta Júpiter, batizado pelos astrônomos franceses do século XVIII como a grand inégalité ("grande desigualdade"), Júpiter completa 5 retornos para cada 2 de Saturno. Os planetas não estão em uma ressonância perfeita, mas são suficientemente próximo de modo que os distúrbios de suas órbitas sejam apreciáveis.
Anéis de Saturno
Ver artigo principal: 
Satélites
A sonda Cassini-Huygens em junho de 2004 fotografou o que são considerados mais dois satélites de Saturno, que foram batizados de Methone e Pallene. A 1 de Maio de 2005, um terceiro satélite natural foi descoberto na Falha de Keeler (um intervalo existente no Anel A de Saturno), e foi temporariamente designado de S/2005 S 1. O outro satélite existente dentro do sistema de anéis de Saturno é Pã.
Encélado e Titã são mundos especialmente interessantes para os cientistas planetários, primeiramente pela existência de água líquida a pouca profundidade de sua superfície, com a emissão de vapor da água geyser. Em segundo porque possui uma atmosfera rica do metano, bem similar a da terra primitiva.
O sistema de satélites maiores de Saturno, que vai até Jápeto, se espalha por cerca de 3,5 milhões de km, enquanto Febe, um satélite menor, faz parte de um sistema de satélites irregulares externos e se localizam a cerca de 12,9 milhões de km do planeta.
Exploração espacial de Saturno
Visto da terra, Saturno aparece como um objeto amarelado, um dos mais brilhantes no céu noturno. Observado através de telescópio, o anel A e o B são vistos facilmente, no entanto, os anéis D e E são vistos somente em ótimas condições atmosféricas. Com telescópios de grande sensibilidade situados na Terra pode distinguir a névoa gasosa que envolve Saturno, dos pálidos cinturões e das estruturas de faixas paralelas ao equador.Três naves espaciais norte-americanas ampliaram enormemente o conhecimento do sistema de Saturno: a sonda Pionner 11, a Voyager 1 e a 2, que sobrevoaram o planeta em setembro 1979, novembro de 1980 e em agosto de 1981, respectivamente. Estas naves espaciais levaram câmeras e instrumentos para analisar as intensidades e as polarizações das radiações nas regiões visíveis, ultravioletas, infravermelhas e do spectrum eletromagnético. Foram equipados também com instrumentos para o estudo dos campos magnéticos e para a detecção de partículas carregadas e grãos da poeira interplanetária.
Em outubro de 1997 foi lançada a sonda espacial Cassini, com destino a Saturno, que incluiu também a sonda Huygens para explorar Titã, uma das luas do planeta. Sendo um projeto de grande interesse da NASA em colaboração com a Agência Espacial Europeia e a Agência Espacial Italiana. Após uma viagem de quase sete anos, está previsto que a Cassini recolha dados em Saturno e em seus satélites durante quatro anos. Em outubro de 2002 a sonda obteve sua primeira fotografia do planeta, tomada a uma distância de 285 milhões quilômetros, na qual aparece também Titã. Em junho de 2004 a Cassini voou sobre Febe, outro satélite de Saturno (o mais afastado), obtendo imagens espetaculares de sua superfície, repleta de crateras. Em julho do mesmo ano, a sonda entrou na órbita de Saturno. Em janeiro de 2005 a sonda Huygens cruzou a atmosfera de Titã e alcançou sua superfície, enviando dados para terra e imagens do interessante satélite.
- 1610 - Galileu Galilei observa através de seu telescópio o anel de Saturno.
- 1655 - Titã foi descoberto pelo astrônomo holandês Christiaan Huygens.
- 1659 - Huygens observa com maior claridade os anéis de Saturno e descreve sua verdadeira aparência.
- 1789 - As luas Mimas e Encélado são descobertas por William Herschel.
- 1980 - Acelerada pelo campo gravitacional de Júpiter, a sonda Voyager 1 alcança Saturno em 12 de novembro a uma distância de 124.200 quilômetros. Nesta ocasião descobriu estruturas complexas no sistema de anéis do planeta e obteve dados da atmosfera de Saturno e sua maior lua, Titã a uma distância de menos de 6500 quilômetros.
- 1982 - A sonda Voyager 2 aproxima-se de Saturno.
- 2004 - A sonda Cassini-Huygens alcança Saturno. Transformando-se no primeiro veículo espacial a orbitar o planeta distante e em aproximar-se de seus anéis. A missão está programada para concluir no final do ano 2009.
Observação de Saturno
Saturno é observado simplesmente no céu noturno como um ponto luminoso brilhante (que não pisca) e amarelado, cujo brilho varia normalmente entre a magnitude de +1 e o 0. Leva aproximadamente 29 anos e meio para completar sua órbita em relação às estrelas da constelação que pertencem ao zodíaco. Com apoio ótico, como binóculos grandes ou um telescópio, é necessário uma ampliação da imagem em pelo menos 20 vezes de maneira que a maioria das pessoas possa distinguir claramente os anéis de Saturno.
Na Antiguidade
Saturno é conhecido desde os tempos pré-históricos.[9] Em tempos antigos, era o mais distante dos cinco planetas conhecidos do sistema solar (com exceção da Terra) e, portanto, um personagem importante em várias mitologias. Os astrônomos babilônicos sistematicamente observavam e registravam os movimentos de Saturno.[10] Na antiga mitologia romana, o deus Saturno, que deu nome ao planeta, era o deus da agricultura e da colheita.[11] Os romanos consideravam Saturno o equivalente ao deus grego Cronos.[11] Os gregos consagraram o planeta mais afastado a Cronos,[12] e os romanos seguiram o exemplo.Na astrologia hindu, existem nove objetos astronômicos, conhecidos como Navagrahas. Saturno, que é um deles, é conhecido como "Sani" ou "Shani", o juiz entre todos os planetas e por todos considerado, de acordo com suas próprias ações, bom ou mau.[11] No século V da Era Cristã, o texto da astronomia indiana Surya Siddhanta estimou o diâmetro de Saturno em 73.882 milhas, um erro de menos de 1% do valor atualmente aceito de 74.580 milhas, para o que existem várias explicações possíveis.[13] As culturas chinesa e japonesa antigas designavam o planeta Saturno como a Estrela da Terra (土星). Isto era baseado nos Cinco Elementos que eram tradicionalmente utilizados para classificar os elementos naturais.[14] No antigo hebraico, Saturno é chamado de 'Shabbathai. Seu anjo é Cassiel. Sua inteligência, ou o espírito benéfico, é Agiel (layga) e seu espírito (aspecto mais escuro) é Zazel (lzaz). Em turco otomano, urdu e malaio, seu nome é "Zuhal ', derivado do árabe زحل.
Saturno nas diversas culturas
Na astrologia hindu, são conhecidos nove planetas, como Navagraha. Conhecem Saturno como o San ou Shan, juiz entre todos os planetas e determina a trajetória de cada um, de acordo com seus próprios feitos, maus ou bons.A cultura chinesa e japonesa designa Saturno como a estrela da terra, dentro da cultura oriental tradicional de usar cinco elementos classificar os elementos naturais.
No hebraico, chamam Saturno de Shabbathai. Seu anjo é Cassiel. Sua inteligência, ou o espírito benéfico, são Agiel (layga), seu espírito (o aspecto mais escuro) é Zazel (lzaz). Para ver: Cabala.
Em turco e malaio seu nome é Zuhal, proveniente do árabe زحل.
Saturno foi conhecido também como Φαίνων (Faínon) pelos gregos.
Ver também
Referências
- ↑ Saturno.
- ↑ Rotação de Saturno.
- ↑ [1] [2]
- ↑ [3]
- ↑ [4]
- ↑ [5]
- ↑ [6]
- ↑ [7]
- ↑ Saturn > Observing Saturn. Página visitada em 06-07-2007.
- ↑ A. Sachs. (May 2, 1974). "Babylonian Observational Astronomy". Philosophical Transactions of the Royal Society of London 276 (1257): 43–50 [45 & 48–9]. Royal Society of London.
- ↑ a b c Starry Night Times. Página visitada em 05-07-2007.
- ↑ James Evans. The History and Practice of Ancient Astronomy. [S.l.]: Oxford University Press, 1998. 296–7 p.
- ↑ Thompson, Richard. (1997). "[8]". Journal of Scientific Exploration 11 (2): 193–200 [193–6].
- ↑ China: De Groot, Jan Jakob Maria. . [S.l.]: G. P. Putnam's Sons, 1912. p. 300. vol. 10.. Página visitada em 08-01-2010.
Japão: Crump, Thomas. . [S.l.]: Routledge, 1992. 39–40 p. ISBN 0415056098
Coreia: Hulbert, Homer Bezaleel. . [S.l.]: Doubleday, Page & company, 1909. p. 426.. Página visitada em 08-01-2010.
Ligações externas
- (em português) 1 Minuto de Astronomia:Anéis de Saturno
- Saturn at Space Wiki
- Saturn at ESA/Hubble
- Saturn Profile by NASA's Solar System Exploration
- Saturn - About Space
- NASA's Saturn fact sheet
- NASA's Cassini mission to Saturn
- Change of seasons on Saturn
- Theoretical description of the rings of Saturn
- Saturn Research News
- A Trip Into Space Description and photos of Saturn
- Planets - Saturn A kid's guide to Saturn.
- A WAV file of radio emissions from Saturn
- NASA's Cassini Images of Hexagon on Saturn
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