A Szaturnusz

A Szaturnusz a Naptól számított hatodik bolygó, a Jupiterhez hasonló óriásbolygó, a második legnagyobb a bolygók között, besorolása szerint a Jupiterrel, az Uránusszal és a Neptunusszal együtt óriásbolygó. Tömegét tekintve sokkal kisebb, mint a Jupiter – 95 földtömegu, a legnagyobb bolygó 317 földtömegével szemben –, ám térfogata csak 20%-kal kisebb, ebbol eredoen sokkal kisebb suruségu is, az egyetlen bolygó, amelynek átlagsurusége kisebb, mint a víz. Nevét a római Saturnus istenségrol kapta, a görög Kronosz isten – Zeusz foisten apja – megfelelojérol. Felépítését tekintve kissé különbözik a nagyobb testvérétol, bár ugyanúgy a hidrogén és a hélium a fo alkotóeleme, a hidrogén sokkal nagyobb részarányt képvisel. A Szaturnusz esetében is feltételezheto egy szilárd sziklás, vagy vízjeges mag létezése. A légkör ennél a bolygónál is tartalmaz metánt, ammóniát valamint etánt.

A Szaturnusz átlagos távolsága a Naptól eléri az 1 400 000 000 kilométert – 9 CsE-t –, ezzel a bolygó 29 és ˝ év alatt tesz meg egy kört a Nap körül. A pálya napközel és naptávolpontja között 155 000 000 km a különbség, azaz a bolygó a Föld pályájának méretével szinte megegyezo pályaexcentricitást produkál. A saját tengely körüli forgása is hasonló a Jupiteréhez, 10 óra 32 és 10 óra 47 perc között tesz meg egy tengely körüli fordulatot, elobbit a légkör egyenlítoi zónája, utóbbit sarki régiók. A kisebb suruség és a gyorsabb forgás miatt a Szaturnusz a Jupiternél is lapultabb, a sarki átméroje az egyenlítoinél 10%-kal kisebb.

A bolygó felépítését a Jupiteréhez hasonlónak gondolják a kutatók – direkt megfigyelés még nincs róla –, a szilárd mag körül fémes hidrogén, feljebb folyékony hidrogén és hélium, még feljebb ugyanez a két anyag gáznemu rétege található, ez utóbbi nagyjából 1000 km-es rétegben. A bolygó belseje igen forró, a magjában a 11 700 °C-t is eléri a homérséklet. A bolygó 2,5-szer több hot bocsát ki környezetébe, mint amennyit a Naptól befogad. A Szaturnusz légköre is nagyban hasonlít a Jupiteréhez, legfeljebb az összetétele más: 96,3% hidrogén, 3,25% hélium alkotja, amelyet nyomokban ammónia, acetilén, etán, foszfin és metán dúsít. A felhok is hasonlóak, ammónia kristályokból, ammónium-hidroszulfidból és vízbol állnak. A légkör ennél a bolygónál is sávokra osztódik, itt is különbözo sebességgel és esetenként ellentétes irányban keringenek a felhok a légkör tetején és itt is turbulenciák, viharok keletkeznek a sávok határvonalán. Viszont a Szaturnusz légköri sávjai sokkal halványabbak és a sávok szélességi arányai is eltéroek, itt az egyenlítoi sávok a dominánsak, a magasabb szélességeken levo sávok keskenyebbek. A Szaturnusz felso légköre rendkívül turbulens, a Naprendszer legnagyobb sebességu szeleit itt mérték, a Voyager urszondák 1800 km/h-ás sebességet is rögzítettek.

A Szaturnusz legegyedibb jellegzetessége a hatalmas, látványos gyururendszere. A bolygó egyenlítoi síkjában, a felszíntol számított 6630 és 120 700 kilométer között egy mindössze 20 méteres átlagvastagságú, foként vízjégbol álló, apró rögök alkotta, hét fo – azon belül viszont több ezer egyedi – gyurut formázó gyururendszer kering. A keletkezésére két különbözo elmélet létezik, napjainkig még nem dolt el egyik javára sem a vita: a gyuruk vagy egy olyan holdból származnak, amely túl közel került az anyabolygóhoz és az árapályerok darabokra törték, vagy még a bolygó keletkezéskori idejébol származó törmelékdarabok pályára rendezodésébol származik. A Voyager–1 furcsa képzodményeket fedezett fel a gyurukön, az ún. külloket. A küllok a gyuruk felett mozgó sötétebb, sugárirányú anyagsávok, amelyek létezését késobb a Galileo szonda is megerosítette, és amelyek a mágneses erovonalak mentén összegyulo, lebego porból jönnek létre.

Az óriásbolygó a nagyobb testvéréhez hasonlóan nagyszámú égitestbol álló holdrendszert keringet. Jelenleg 61 ismert holdja van, köztük azonban csak egyetlen nagyobb található, a Titán. Ez a hold egyedülálló a naprendszerben: a holdak közül ennek van egyedül légköre. A Titán mellett még további hat nagyobb hold kering a Szaturnusz körül, a Mimas, az Enceladus, a Tethys, a Dione, a Rhea és a Iapetus, ezek a holdak azonban korántsem akkorák, mint a Titán, vagy a Jupiter nagyobb holdjai, mindössze 400 és 1530 kilométer közöttiek, azaz a Föld holdjának 11–45%-a közöttiek. A Titán légköre feltételezések szerint hasonlít a Föld osi légköréhez, felszínén pedig metántavak találhatóak. A holdak felfedezése, azonosítása nehéz a Szaturnusz bolygó esetében, mivel nehéz eldönteni, hogy mi számít önálló holdnak és mi számít a gyururendszer részének.

A Szaturnusz a legtávolabbi bolygó, amelyet még szabad szemmel meg lehetett figyelni, ezért az osi idok csillagászai is ismerték, pályáját leírták. Tudományos felfedezése úgyszintén Galileo Galileivel kezdodött. Az olasz csillagász 1610-ben vizsgálta meg eloször távcsövön át a bolygót, és arra a következtetésre jutott, hogy két oldalán két hold kering (a kezdetleges távcso felbontása nem volt olyan jó, hogy gyurukként azonosíthassa a gyururendszert). Késobb a távcsotechnika fejlodésével felfedezték a gyuruket és a legnagyobb holdakat. A bolygó részletes megismerése az urkorszakban kezdodött. A legelso látogató a Pioneer–11 volt, amelynek azonban csak kis felbontású felvételekre futotta a magával vitt technikából, viszont keresztülrepülve az egyik gyuru-résen megállapította, hogy a rés is tartalmaz anyagot, csak ritkábban, mint a gyurukben. A Pioneer szondát a Voyager–1 követte 1980 novemberében, majd a Voyager–2 1981 augusztusában. A két szonda már korszeru fényképezogépekkel érkezett az óriásbolygóhoz, részletes felvételeket küldve a légkörrol, valamint néhány holdról. A Titánról ekkor bizonyosodott be, hogy a felhozete átlátszatlan. Ezután közel negyedszázad kellett, hogy újabb kutatóeszköz érjen a gyurus bolygóhoz, a Cassini–Huygens szonda 2004 júliusában érte el a Szaturnuszt, és a mai napig végzi kutatási programját a rendszerben. Legnagyobb felfedezése a Titán feltételezett metántavainak megtalálása és vízgejzírek felfedezése az Enceladuson, valamint újabb holdak felfedezése. A bolygót nemcsak az oda küldött szondák kutatják, hanem a Föld körüli pályán keringo obszervatóriumok is. Ennek keretében a Spitzer urtávcso 2009-ben egy mindennél távolibb, óriási porgyurut fedezett fel a Szaturnusz körül. Ennek a gyurunek a belso széle 6 millió kilométerre található a Szaturnusztól és szintén 6 millió kilométer a vastagsága. Ez a gyuru port, jeget és törmelékeket tartalmaz.