QUỸ ĐẠO CỦA SAO THỔ. BAO LâU Là MỘT NĂM TRêN SAO THỔ?

Send

Mỗi hành tinh trong Hệ Mặt Trời đều cần một khoảng thời gian nhất định để hoàn thành một quỹ đạo duy nhất quanh Mặt trời. Ở đây trên Trái đất, khoảng thời gian này kéo dài 365,25 ngày - khoảng thời gian mà chúng ta gọi là một năm. Khi nói đến các hành tinh khác, chúng tôi sử dụng phép đo này để mô tả các chu kỳ quỹ đạo của chúng. Và những gì chúng tôi đã tìm thấy là trên nhiều hành tinh này, tùy thuộc vào khoảng cách của chúng với Mặt trời, một năm có thể kéo dài rất lâu!

Hãy xem xét Sao Thổ, quay quanh Mặt trời ở khoảng cách khoảng 9,5 AU - tức là gấp chín lần rưỡi khoảng cách giữa Trái đất và Mặt trời. Do đó, tốc độ quay quanh Mặt trời cũng chậm hơn đáng kể. Kết quả là, một năm duy nhất trên Sao Thổ kéo dài trung bình khoảng hai mươi chín năm rưỡi. Và trong thời gian đó, một số thay đổi thú vị xảy ra đối với các hệ thống thời tiết trên hành tinh.

Chu kỳ quỹ đạo:

Sao Thổ quay quanh Mặt trời ở khoảng cách trung bình (trục bán chính) là 1,429 tỷ km (8,879 triệu mi; 9,5549 AU). Bởi vì quỹ đạo của nó là hình elip - với độ lệch tâm 0,05555 - khoảng cách của nó so với Mặt trời dao động từ 1,35 tỷ km (8.388 triệu dặm; 9.024 AU) ở khoảng cách gần nhất (perihelion) đến 1.509 tỷ km (mi; 10.086 AU) ở xa nhất ( cách ngôn).

Với tốc độ quỹ đạo trung bình 9,69 km / giây, phải mất Sao Thổ 29.457 năm Trái đất (hay 10.759 ngày Trái đất) để hoàn thành một cuộc cách mạng duy nhất quanh Mặt trời. Nói cách khác, một năm trên Sao Thổ kéo dài khoảng 29,5 năm ở đây trên Trái đất. Tuy nhiên, Sao Thổ cũng chỉ mất hơn 10 tiếng rưỡi (10 giờ 33 phút) để quay một lần trên trục của nó. Điều này có nghĩa là một năm duy nhất trên Sao Thổ kéo dài khoảng 24.491 ngày mặt trời của Sao Thổ.

Chính vì điều này mà những gì chúng ta có thể thấy về các vành đai Sao Thổ từ Trái đất thay đổi theo thời gian. Đối với một phần của quỹ đạo của nó, các vành Saturn được nhìn thấy tại điểm rộng nhất của chúng. Nhưng khi nó tiếp tục quay quanh quỹ đạo quanh Mặt trời, góc của các vành đai Sao Thổ giảm dần cho đến khi chúng biến mất hoàn toàn khỏi quan điểm của chúng ta. Điều này là do chúng ta đang nhìn thấy chúng trên cạnh. Sau một vài năm, góc của chúng tôi được cải thiện và chúng tôi có thể thấy hệ thống nhẫn đẹp một lần nữa.

Độ nghiêng quỹ đạo và độ nghiêng trục:

Một điều thú vị khác về sao Thổ là thực tế là trục của nó bị nghiêng khỏi mặt phẳng của hoàng đạo. Về cơ bản, quỹ đạo của nó nghiêng 2,48 ° so với mặt phẳng quỹ đạo của Trái đất. Trục của nó cũng nghiêng 26,73 ° so với nhật thực của Mặt trời, tương tự như độ nghiêng 23,5 ° của Trái đất. Kết quả của điều này là, giống như Trái đất, Sao Thổ trải qua những thay đổi theo mùa trong suốt quá trình quỹ đạo của nó.

Thay đổi theo mùa:

Trong một nửa quỹ đạo của nó, bán cầu bắc Saturn nhiệt nhận được nhiều bức xạ Sun hơn so với bán cầu nam. Đối với nửa kia của quỹ đạo của nó, tình hình đã đảo ngược, với bán cầu nam nhận được nhiều ánh sáng mặt trời hơn bán cầu bắc. Điều này tạo ra các hệ thống bão thay đổi đáng kể tùy thuộc vào phần nào trên quỹ đạo Sao Thổ của nó.

Đối với các stato, gió trong bầu khí quyển phía trên có thể đạt tốc độ lên tới 5oo mét mỗi giây (1.600 feet mỗi giây) xung quanh khu vực xích đạo. Thỉnh thoảng, bầu khí quyển Sao Thổ thể hiện hình bầu dục tồn tại lâu dài, tương tự như những gì thường thấy trên Sao Mộc. Trong khi Sao Mộc có Điểm Đỏ Lớn, Sao Thổ định kỳ có thứ mà Vẹt gọi là Điểm Trắng Lớn (hay còn gọi là Great White Oval).

Hiện tượng độc đáo nhưng tồn tại ngắn này xảy ra một lần vào mỗi năm của sao Thổ, vào khoảng thời gian của ngày hạ chí Bắc bán cầu. Những điểm này có thể rộng vài nghìn km, và đã được quan sát nhiều lần trong suốt quá khứ - vào năm 1876, 1903, 1933, 1960 và 1990.

Từ năm 2010, một dải mây trắng lớn gọi là nhiễu động tĩnh điện phía Bắc đã được quan sát, được phát hiện bởi Cassini thăm dò không gian. Với tính chất định kỳ của những cơn bão này, một cơn bão khác dự kiến sẽ xảy ra vào năm 2020, trùng với sao Thổ vào mùa hè tới ở bán cầu bắc.

Tương tự, sự thay đổi theo mùa ảnh hưởng đến các kiểu thời tiết rất lớn tồn tại xung quanh các vùng cực bắc và cực nam Saturn. Ở cực bắc, Sao Thổ trải qua mô hình sóng lục giác có đường kính khoảng 30.000 km (20.000 mi), trong khi mỗi cạnh có sáu cạnh đo khoảng 13.800 km (8.600 mi). Cơn bão dai dẳng này có thể đạt tốc độ khoảng 322 km mỗi giờ (200 dặm / giờ).

Nhờ những hình ảnh được chụp bởi tàu thăm dò Cassini trong khoảng thời gian từ 2012 đến 2016, cơn bão dường như trải qua những thay đổi về màu sắc (từ một đám mây màu xanh lam đến một màu nâu vàng) trùng khớp với cách tiếp cận của ngày hạ chí. Điều này được cho là do sự gia tăng sản xuất các mối nguy quang hóa trong khí quyển, đó là do sự tiếp xúc với ánh sáng mặt trời tăng lên.

Tương tự, ở bán cầu nam, hình ảnh thu được từ Kính viễn vọng Không gian Hubble đã chỉ ra sự tồn tại của luồng phản lực lớn. Cơn bão này giống như một cơn bão từ quỹ đạo, có tầm nhìn rõ ràng và có thể đạt tốc độ lên tới 550 km / h (~ 342 dặm / giờ). Và giống như cơn bão lục giác phía bắc, dòng máy bay phản lực phía nam trải qua những thay đổi do sự tiếp xúc với ánh sáng mặt trời tăng lên.

Cassini đã có thể chụp được những hình ảnh về vùng cực nam năm 2007, trùng với mùa thu muộn ở Nam bán cầu. Vào thời điểm đó, vùng cực đang ngày càng trở nên mờ nhạt, trong khi vùng cực bắc đang ngày càng rõ ràng. Lý do cho điều này, theo lập luận, là do ánh sáng mặt trời giảm dẫn đến sự hình thành các sol khí metan và tạo ra lớp mây.

Từ đó, người ta đã phỏng đoán rằng các vùng cực ngày càng bị che khuất bởi các đám mây metan khi bán cầu tương ứng của chúng tiến gần đến ngày đông chí và rõ ràng hơn khi chúng đến gần ngày hạ chí. Và các vĩ độ trung bình chắc chắn cho thấy sự thay đổi của chúng nhờ tăng / giảm tiếp xúc với bức xạ mặt trời.

Giống như độ dài của một năm, những gì chúng ta biết về Sao Thổ có liên quan nhiều đến khoảng cách đáng kể so với Mặt trời. Nói tóm lại, rất ít nhiệm vụ có thể nghiên cứu sâu về nó và độ dài của một năm có nghĩa là rất khó để một tàu thăm dò chứng kiến tất cả những thay đổi theo mùa mà hành tinh trải qua. Tuy nhiên, những gì chúng ta đã học được là đáng kể, và cũng khá ấn tượng!

Chúng tôi đã viết nhiều bài báo về nhiều năm trên các hành tinh khác tại Tạp chí Vũ trụ. Ở đây, quỹ đạo của các hành tinh. Bao lâu là một năm trên các hành tinh khác?, Quỹ đạo của Trái đất. Bao lâu là một năm trên trái đất?, Quỹ đạo của sao Thủy. Bao lâu là một năm trên sao Thủy?, Quỹ đạo của sao Kim. Bao lâu là một năm trên sao Kim?, Quỹ đạo của sao Hỏa. Bao lâu là một năm trên sao Hỏa?, Quỹ đạo của sao Mộc. Bao lâu là một năm trên sao Mộc?, Quỹ đạo của sao Thiên Vương. Bao lâu là một năm trên sao Thiên Vương?, Quỹ đạo của sao Hải Vương. Bao lâu là một năm trên sao Hải Vương?, Quỹ đạo của Sao Diêm Vương. Bao lâu là một năm trên sao Diêm Vương?

Nếu bạn muốn biết thêm thông tin về Sao Thổ, hãy xem Tin tức của Hubbledite về Thông tin về Sao Thổ. Và ở đây, một liên kết đến trang chủ của tàu vũ trụ NASA Cass Cassini, đang quay quanh Sao Thổ.

Chúng tôi cũng đã ghi lại toàn bộ tập phim Thiên văn học đúc mà chỉ về Sao Thổ. Nghe ở đây, Tập 59: Sao Thổ.

Nguồn: