какое расстояние до сатурна
Расстояние от Земли до Сатурна
Сатурн — планета Солнечной системы, шестая по счету от Солнца, и вторая по размеру после Юпитера. Точное расстояние от Земли до Сатурна непостоянно — оно может меняться с течением времени.
Особенности шестой планеты
Для нас, Сатурн — это самая дальняя планета, которую видно на ночном небе невооруженным глазом. Названного в честь римского бога земледелия, найти его на небосводе нелегко: он движется по своей орбите, а мы по собственной. Приблизительно раз в 378 дней он максимально ярко сияет на юге Северного или севере Южного полушария. В 2019 году этот день — 9 июля. В эту дату расстояние от Земли до Сатурна будет минимальным.
По сравнению с нашим голубым шариком это небесное тело с кольцами отличается громадными размерами. Понадобится около 10 таких космических объектов, как наша Земля, чтобы заполнить объем, занимаемый им в космическом пространстве. И это без учета его огромных колец. Состоящие из камней и каменной крошки, они имеют толщину 1 км, но в стороны они охватывают примерно 282 000 км, а это 3 четверти расстояния от нас до Луны.
Диаметр шестой планеты составляет 116 464 км против 12 742 земных. Однако, эта газовый гигант и состоит он в основном из водорода. Только его сердцевина представляет собой твердое ядро, по мнению ученых, состоящее из металлов и льда. На поверхности дуют мощные ветры со скоростью до 1 800 км/ч, а ее магнитное поле простирается на 1 млн км. Таким образом гигант держит возле себя 62 спутника.
Расстояние от Земли до Сатурна
Как далеко нам до Сатурна?
Несмотря на свои размеры вращается газовый гигант очень быстро, и сутки на нем длятся по нашим меркам всего 10 ч 34 мин. Год на нем — 29 с половиной земных лет. Расстояние от Земли до Сатурна меняется, потому что орбиты планет Солнечной системы имеют форму не круга, а вытянутого эллипса. Согласно измерениям ученых, самая дальняя точка от Земли, в которой было зафиксировано нахождение Сатурна — 1 млрд 660 млн км. Максимально он приближался к нам на 1 млрд 195 млн км.
За среднее расстояние от Земли до Сатурна принимают цифру 1 млрд 280 млн км. В пересчете на астрономические единицы (расстояния от Земли до Солнца) получается 8,58. Со скоростью света почти в 300 тыс. км/с такую дистанцию можно преодолеть за 1 час и 20 минут. С учетом возможностей современной космической техники долететь до газового гиганта получится за 6-7 лет. Такое путешествие, скорее всего, будет осуществлено, но не на сам газовый гигант, а на его спутник Титан, который, по мнению ученых, может оказаться пригодным для жизни.
Возможно знания, накопленные человечеством, смогут пригодиться в дальнейшем для путешествий по Солнечной системе и это будет обычное дело, полёт на Титан.
Время перелета от Земли до Сатурна
Скоростные межпланетные перелеты пока возможны только в умах писателей-фантастов. А ученые собирают космические спутники для раскрытия тайн самых далеких планет Солнечной системы и одной из наиболее красивых из них — Сатурна. Они вычислили, сколько лететь до Сатурна от Земли и при каких условиях это осуществимо.
Расположение Сатурна в Солнечной системе
Шестая планета от Солнца занимает умы астрономов уже 400 лет. Первым через телескоп на нее взглянул сам Галилео Галилей. Он обнаружил, что у планеты есть «ручки», объяснить природу которых так и не смог.
В 1655 г. телескоп с уже более мощными линзами на планету направил Кристиан Гюйгенс. Выяснилось, что Сатурн окружает большое кольцо, которое с Земли видно лишь частично, а каждые 15 лет оно полностью исчезает из поля зрения. Тогда же был найден самый большой спутник Сатурна — Титан. Сегодня открыто, что это космическое тело обладает атмосферой, и на него даже высадили зонд.
В Солнечной системе между Юпитером и Ураном находится Сатурн, окруженный кольцами, состоящими из глыб льда и камней.
Расстояние до планеты
Расстояние от Солнца до других планет в Солнечной системе принято исчислять астрономическими единицами (а. е.), равными 150 млн км. От Солнца до Сатурна — 9,5 а. е., а от Земли — 8,01. И это среднее значение, т. к. далекие планеты имеют сильно вытянутую эллиптическую орбиту и в точке максимального удаления от Земли расстояние до Сатурна увеличивается до 1,67 млрд км, или 11,1 а. е.
Время перелета
Единственными, кто смог оторваться от поверхности планеты Земля и достичь орбиты Сатурна, стали небольшие космические станции и вояджеры, миссией которых было отправлять снимки планеты и ее спутников на Землю. Их полет длился от 6 до 7 лет.
Способен ли человек проделать путь туда и обратно
Отправить к Сатурну большой космический корабль с людьми пока невозможно. На это есть несколько причин:
Высадка на Сатурне невозможна из-за отсутствия на нем твердого грунта, но в 2005 г. «Кассини» выпустил зонд на Титане. Это оставляет человечеству надежду на то, что когда-нибудь приблизиться к этой красивой планете все же удастся.
Аппараты для перелета
Первым космическим аппаратом, выпущенным к Сатурну, был «Пионер-11», двигавшийся к газовому гиганту с апреля 1973 до 1 сентября 1979 г. и пролетевший мимо него всего в 21000 километров.
Последующие миссии «Вояджер-1» и «Вояджер-2» обнаружили у Сатурна существование новых спутников, помимо двух основных — Титана и Энцелада. В наше время установлено точное количество спутников Сатурна — 153.
Космические миссии выпускают в момент, когда Земля и Сатурн находятся по одну сторону от Солнца и, желательно, в точке противостояния или в наименьшей удаленности друг от друга.
Самой длительной в истории оказалась миссия аппарата «Кассини», названного в честь астронома Джованни Кассини, открывшего существование промежутков между кольцами Сатурна. Его путь не был прямым, а скорость равномерной, т. к. он исследовал космические объекты по пути следования.
Длительность полета «Кассини» составила чуть более 6 лет — с 15 октября 1997 г. по 30 июня 2004 г., когда аппарат вошел в гравитационное поле планеты, став ее искусственным спутником.
Миссия «Кассини» завершилась в апреле 2017 г., когда, совершая полеты между кольцами Сатурна и планетой, вояджер сгорел в газовом облаке.
Последним и наиболее скоростным аппаратом, отправленным в далекий космос, стал американский вояджер «Новые Горизонты», уже покинувший пределы Солнечной системы и находящийся в 29 млрд км от Земли. Ему удалось достигнуть Сатурна за 2 года и 4 месяца за счет оснащения обновленным типом двигателя.
Если гипотетически представить, что на Земле изобрели космолет, способный разогнаться до скорости света, равной 300000 км/с, то добраться до шестой планеты от Солнца удалось бы только за 1,5 часа, но ввиду физических причин это остается фантастикой.
Расстояние от Земли до Сатурна в км: сколько километров между ними
Весьма проблематично в точности указать расстояние от Земли до Сатурна, например, в км (километрах). В среднем оно составляет 1,28 миллиарда километров. Космические тела находятся в непрерывном движении, поэтому следует различать максимальные и минимальные дистанции между ними. Расстояние от Сатурна до Земли варьируется в диапазоне от 1,2 млрд км до 1,66 млрд км.
Что это за планета
Сатурн классифицируется учеными как «газовый гигант». Это ставит его в один ряд с другими планетами, такими как:
Однако время от времени на ней можно зафиксировать образования, которые сохраняют свою структуру надолго.
Сатурн по традиции назван в честь древнеримского бога. В греческой мифологии его фигура соответствует Кроносу, отцу Зевса. Первоначально это божество покровительствовало земледелию. Впоследствии оно стало являть собой персонификацию времени.
Чтобы стать верховным богом, Хронос оскопил своего отца Урана. Страх оказаться в той же ситуации вновь, но на этот раз в роли побежденного, заставил его пожирать своих новорожденных детей.
У Сатурна множество спутников. Из 150 только 53 имеют собственные названия, утвержденные официально. Самый маленький из его внутренних спутников – это Мимас. Его диаметр составляет 396 км. От него до Сатурна простилается значительная средняя дистанция в 185,539 км. Поэтому его полный проход по орбите длится 0,9 суток.
Сколько километров от Земли до Сатурна
Это самая далекая из планет, различимых невооруженным глазом с земной поверхности. Помимо него, на звездном небе можно увидеть четыре другие ближайшие к Земле планеты. Это:
Сатурн перемещается по эллиптической орбите вокруг Солнца с усредненной скоростью 9,69 км/с, или 34000 км/ч. Несмотря на высокую скорость передвижения, период его вращения очень велик по меркам Земли.
Его полный оборот вокруг Солнца завершается только спустя 29 с половиной земных лет. Это 10759 дней. Однако, хотя продолжительность планетарного года и внушительна, сутки там заканчиваются всего за 10 с половиной часов.
Чтобы лучше представлять строение Солнечной системы, следует иметь в виду один важный факт. Даже когда Сатурн и Земля находятся в наиболее близких друг от друга позициях, расстояние между ними все равно в 8 с лишним раз превышает дистанцию от нашей планеты до Солнца. Это означает, что их разделяет 8,58 астрономических единиц.
Астрономическая единица равна приблизительно 150 млрд км. Это среднее расстояние от Земли до Солнца и общепринятая условная единица для вычисления отрезков пути между разными космическими объектами.
Учитывая этот факт, минимальное расстояние между Землей и Сатурном будет равным 8,02 а. е. В это же время, максимальная дистанция составит 11,1 а. е. Пешком такую длину пути никогда не одолеть. Человеческой жизни на это попросту не хватит.
Наименьшее расстояние между этими планетами в километрах – 1.2 млн километров. Таков промежуток между ними тогда, когда оба космических тела оказываются по одну сторону от Солнца. Проходя по своей орбите, Земля чуть реже, чем раз в год, обгоняет Сатурн. Поэтому иногда можно отметить, что шестая планета движется по небосводу в обратном направлении.
Как вычислялось расстояние
Передвижение Сатурна по небосклону в обратную сторону вызывало недоумение Коперника. Согласно его теории, орбиты планет имели форму идеальных кругов.
Только Иоганн Кеплер определил, что планетам приходится идти вокруг Солнца по эллипсу. Согласно его модели Солнечной системы, Солнце обязательно должно находиться в одном из фокусов эллипса. Именно это является Первым Законом Кеплера.
Его также называют иначе «законом эллипсов».
На каком расстоянии от Земли находится Сатурн, можно определить при помощи метода параллакса. Это делается при помощи третьего закона Кеплера. Согласно этому закону квадраты проходов планет по орбите вокруг Солнца имеют между собой то же отношение, что и кубы больших орбитальных полуосей.
Однако еще Ньютону довелось установить неполноценность этого закона. При расчетах следует учитывать также массу каждого из рассматриваемых космических объектов. Параллакс – это видимое смещение объекта относительно фона, если наблюдающий изменит свою позицию.
Горизонтальный параллакс Сатурна – это 0,9 секунды. Чтобы определять с его помощью дистанцию от Земли до шестой планеты, следует взять также горизонтальный параллакс Солнца. Он составляет 8,8 секунды. Среднее расстояние находится через простую операцию деления. Показатель 8,8 делится на 0,9. Упрощенный результат равен 9,78 а. е.
Сколько времени займет полет
Учеными были предприняты многократные попытки преодолеть разделяющее Землю и Сатурн расстояние. Невозможно точно сказать, сколько понадобится затратить на дорогу. Один и тот же путь можно преодолеть разными способами. Ниже указана длительность полета следующих космических аппаратов:
Такая разница во времени объясняется тем, что в некоторых случаях одни автоматические станции больше использовали гравитационное притяжение планет, а в других космические аппараты шли своим ходом. Маршруты ведь можно проложить по-разному.
Если аппарат использует гравитационное притяжение, то он направляется не сразу к Сатурну, а непосредственно к другим космическим телам. Это называется гравитационным маневром. Он позволяет АМС сильно разогнаться, чтобы сэкономить топливо и сократить проведенное в пути время.
«Пионер-11» и «Кассини» путешествовали очень долго, поскольку основательно прошлись по Солнечной системе, разгоняясь у разных планет.
Оба «Вояджера» имели более конкретно проложенные маршруты. Это объясняется тем, что для них миссия к Сатурну и Юпитеру была основной.
Космический аппарат «Новые горизонты» имеет принципиально новый тип двигателя. Он был отправлен к Плутону и обошел шестую планету, использовав ее гравитационное притяжение как своеобразный трамплин на пути к цели.
Если послать световой сигнал с Сатурна на Землю, он будет лететь примерно 71 минуту в зависимости от особенностей направления луча.
Сколько лететь до Сатурна
Галилео Галилей первым направил маленький телескоп на Сатурн в 1610 году, и у него сложилось впечатление, что планета имеет две ручки. Он не знал, что это такое, и принял «ручки» за 2 больших спутника слева и справа. Иногда они исчезали на долгое время из поля наблюдения.
В 1655 году Кристиан Гюйгенс определил с помощью усовершенствованного телескопа, что планета окружена кольцом. Он также обнаружил, что кольцо бывает невидимым несколько недель каждые 15 лет. Позднее установили, что в период равноденствия объект поворачивается к Земле под углом, и тонкий край кольца наблюдать невозможно.
С развитием оборудования Джованни Кассини обнаружил, что у шестой планеты не одно кольцо, а несколько. Необычное космическое тело вызывало острое любопытство исследователей космоса.
Космические миссии
Американская программа «Пионер»
С точки зрения вопроса, за сколько времени можно долететь до Сатурна (1,28 млрд.км), интересен аппарат «Пионер 11» Он был запущен с Земли в апреле 1973 года и 01.09.1979 года зонд пролетел около планеты на расстоянии 21 тыс. км. Он отправил а Центр управления полетом НАСА около 400 фотографий обнаруженных им лун и деталей колец.
В рамках этой же миссии через 4 года, в 1977 году, были запущены «Вояджер 1» и «Вояджер 2».
В 1980 году «Voyager 1» прошел Сатурн. Он собрал данные о кольцевой системе, атмосфере, самой большой луне Титане, обнаружил 3 новых спутника — Атлас, Прометея и Пандору.
Программа «Voyager 2» имела огромный список исследовательских работ. Космический зонд должен был пролететь мимо всех планет за поясом астероидов, исключая Плутон, сфотографировать их и сделать другие исследования. За это время зонд прислал на Землю бесчисленные сенсационные фотографии планет и некоторого количества их спутников.
«Кассини»
Подробный материал об АМК «Кассини» и его работе на орбите Сатурна см. в материале сайта «Энцелад»
«Новые горизонты»
Проект НАСА называется New Horizons, его основная цель – Плутон и его спутник Харон, а также пояс Койпера. Запуск был 19.01.2006 г., а 08.06 2008 г. зонд пересек орбиту Сатурна.
Подведем итоги
Итак, сколько нужно времени, чтобы долететь до Сатурна? Ответ на этот вопрос в таблице.
Таблица 1. Время полета различных зондов
| Миссия | Время полета |
| Пионер 11 | 6 лет 6 мес. |
| Вояджер 1 | 3 года 2 мес. |
| Вояджер 2 | 2 года 4 мес. |
| Новые Горизонты | 2 года 3 мес. |
Время полета до Сатурна зависит от многих условий. Он находится от Земли дальше, чем Солнце. Свет идет до него 71 минуту, а до Солнца – 8 минут. Полет идеально планировать, когда он и Земля находятся на одной стороне светила. Точно рассчитать траекторию полета и сколько лететь до Сатурна при конкретных технических возможностях, могут только ученые. Так как расстояние от Земли до Сатурна постоянно меняется от 1195 до 1660 млрд км.
Планета Сатурн
Общие сведения о Сатурне
Сатурн – это шестая по удаленности от Солнца планета (шестая планета Солнечной системы).
Сатурн относится к газовым гигантам и назван в честь древнеримского бога земледелия.
Сатурн известен людям с древних времен.
Соседями Сатурна являются Юпитер и Уран. Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун обитают во внешней области Солнечной системы.
Считается, что в центре газового гиганта находится массивное ядро из твердых и тяжелых материалов (силикатов, металлов) и водяного льда.
Магнитное поле Сатурна создается за счет эффекта динамо при циркуляции металлического водорода во внешнем ядре и является почти дипольным с северным и южным магнитными полюсами.
Сатурн обладает самой выраженной системой планетарных колец в Солнечной системе.
У Сатурна на данный моменты обнаружены 82 естественных спутника.
Орбита Сатурна
Среднее расстояние от Сатурна до Солнца 1430 миллионов километров (9,58 астрономической единицы).
Перигелий (ближайшая к Солнцу точка орбиты): 1353,573 миллиона километров (9,048 астрономической единицы).
Афелий (самая далекая от Солнца точка орбиты): 1513,326 миллиона километров (10,116 астрономической единицы).
Средняя скорость движения Сатурна по орбите составляет около 9,69 километра в секунду.
Один оборот вокруг Солнца планета совершает за 29,46 земных лет.
Год на планете составляет 378,09 сатурнианских суток.
Расстояние от Сатурна до Земли варьируется в пределах от 1195 до 1660 миллионов километров.
Направление вращения Сатурна соответствует направлению вращения всех (кроме Венеры и Урана) планет Солнечной системы.
3D-модель Сатурна
Физические характеристики Сатурна
Сатурн – вторая по размеру планета в Солнечной системе.
Средний радиус Сатурна составляет 58 232 ± 6 километров, то есть около 9 радиусов Земли.
Площадь поверхности Сатурна составляет 42,72 миллиарда квадратных километров.
Средняя плотность Сатурна составляет 0,687 грамм на кубический сантиметр.
Ускорение свободного падения на Сатурне равно 10,44 метра на секунду в квадрате (1,067 g).
Масса Сатурна равна 5,6846 х 10 26 килограмм, что составляет около 95 масс Земли.
Атмосфера Сатурна
Двумя основными компонентами атмосферы Сатурна являются водород (около 96%) и гелий (около 3%).
В глубине атмосферы Сатурна растут давление и температура, а водород переходит в жидкое состояние, однако этот переход является постепенным. На глубине 30 000 километров водород становится металлическим, и давление там достигает 3 миллионов атмосфер.
В атмосфере Сатурна иногда появляются устойчивые сверхмощные ураганы.
Во время бурь и штормов на планете наблюдаются мощные разряды молний.
Полярные сияния на Сатурне представляют собой яркие непрерывные кольца овальной формы, окружающие полюса планеты.
Сравнительные размеры Сатурна и Земли
Кольца Сатурна
Диаметр колец оценивается в 250 000 километров, а их толщина не превышает 1 километра.
Ученые условно делят кольцевую систему Сатурна на три основных кольца и четвертое – более тонкое, при этом на самом деле кольца образованы из тысяч колец, чередующихся со щелями.
Система колец состоит главным образом из частичек льда (около 93%), меньшего количества тяжелых элементов и пыли.
Частички, из которых состоят кольца Сатурна, имеют размер от 1 сантиметра до 10 метров.
Кольца расположены под углом около 28 градусов к плоскости эклиптики, поэтому в зависимости от взаимного расположения планет с Земли они выглядят по-разному: и в виде колец, и с ребра.
Исследование Сатурна
Впервые наблюдая Сатурн в телескоп в 1609 – 1610 годах, Галилео Галилей заметил, что планета выглядит как три тела, почти касающиеся друг друга, и предположил, что это два крупных «компаньона» Сатурна, однако 2 года спустя не нашел тому подтверждение.
В 1659 году Христиан Гюйгенс с помощью более мощного телескопа выяснил, что «компаньоны» – это на самом деле тонкое плоское кольцо, опоясывающее планету и не касающееся ее.
В 1979 году автоматическая межпланетная станция «Pioneer 11» впервые в истории пролетела вблизи Сатурна, получив изображения планеты и некоторых ее спутников и открыв кольцо F.
В 1980 – 1981 годах систему Сатурна также посетили «Voyager-1» и «Voyager-2». Во время сближения с планетой был сделан ряд фотографий в высоком разрешении и получены данные о температуре и плотности атмосферы Сатурна, а также физических характеристиках его спутников, в том числе Титана.
С 1990-х Сатурн, его спутники и кольца неоднократно исследовались космическим телескопом «Hubble».
В 1997 году к Сатурну была запущена миссия «Cassini-Huygens», которая после 7 лет полета 1 июля 2004 года достигла системы Сатурна и вышла на орбиту вокруг планеты. Зонд «Huygens» отделился от аппарата и на парашюте 14 января 2005 года спустился на поверхность Титана, отобрав пробы атмосферы. За 13 лет научной деятельности космический аппарат «Cassini» перевернул представление ученых о системе газового гиганта. Миссия «Cassini» завершена 15 сентября 2017 года путем погружения космического аппарата в атмосферу Сатурна.
Интересные факты о Сатурне
Средняя плотность Сатурна составляет всего 0,687 грамма на кубический сантиметр, что делает его единственной планетой Солнечной системы, чья средняя плотность ниже плотности воды.
За счет горячего ядра, температура которого достигает 11 700 градусов Цельсия, Сатурн излучает в космос в 2,5 раза больше энергии, чем получает от Солнца.
Облака на северном полюсе Сатурна образуют гигантский шестиугольник, и каждая его сторона составляет приблизительно 13 800 километров.
Некоторые спутники Сатурна, например Пан и Мимас, являются «пастухами колец»: их гравитация играет роль в удержании колец на их местах за счет резонанса с определенными участками кольцевой системы.
Считается, что Сатурн поглотит свои кольца через 100 миллионов лет.
В 1921 году пронесся слух, что кольца Сатурна исчезли. Это было связано с тем, что в момент наблюдений кольцевая система была обращена к Земле ребром и не могла быть рассмотрена с оборудованием того времени.