Прошла ровно неделя с момента противостояния Юпитера, а уже есть повод обратить внимание на соседнюю по отношению к нему планету — Сатурн, потому что 21 июля 2020 года знаменитый своими шикарными кольцами газовый гигант Сатурн вступает в противостояние с Солнцем, достигает наилучших условий видимости в этом году, максимального блеска, и, конечно же это — повод поговорить о нем.

Что такое противостояние?

Это особое расположение планеты по отношению к Земле и Солнцу, при котором планета оказывается точно напротив Солнца. Стоит отметить, что противостояния бывают только у внешних планет — то есть, у тех, которые бывают от Солнца дальше чем Земля. Это одинаково верно и для планет, комет и астероидов. Но по отношению ко спутникам планет не применяется. И когда Луна оказывается точно или приблизительно напротив Солнца, мы не называем это противостоянием. Достаточно привычного термина “полнолуние”. Но по сути своей это то же самое.

Справедливости ради стоит упомянуть, что во время противостояний диски планет полностью освещены Солнцем — с точки зрения земного наблюдателя.

Из больших планет Солнечной системы в противостоянии бывают Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Меркурий и Венера в противостоянии с Солнцем не бывают по причине того, что их орбиты располагаются внутри земной орбиты — это внутренние планеты. И оказаться напротив Солнца они никак не могут.

Сатурн может. И может это он ежегодно. Редкий год (примерно 1 из 30) обходится без противостояния Сатурна. Это потому что и период обращения Сатурна вокруг Солнца примерно 30 лет (точнее — 29,5). За три десятилетия Сатурн обходит эклиптику с 12-ю зодиакальными созвездиями, а у древних греков этот период ассоциировался с жизнью человека — с ее продолжительностью.

30 лет — не мало ли для жизни? — спросите вы.

Примерно столько, в среднем по античной Греции, жил мужчина. Не потому, что больше не мог, а потому, что жизнь была наполнена рисками и опасностями: бесконечные войны, в которых грек — либо воин, либо моряк, либо простой земледелец, которого в случае поражения его полиса в междоусобной стычке, убивали в обязательном порядке.

Женщины жили дольше, как и сейчас. Но их жизнь не считалась человеческой. Прав в своей жизни древнегреческая женщина имела немного. Женщины не допускались ни к голосованию на народном собрании демократических полисов, ни к занятиям спортом. Даже просто смотреть на состязания атлетов на Олимпийских играх женщинам запрещалось. Не могли они заниматься почетными у греков делами — морской и военной службой, науками и искусствами, что, впрочем, не мешало им быть вдохновительницами художников и скульпторов, позируя им в самых откровенных позах.

Утешительный приз в виде более долгой жизни оказался для многих греческих женщин лукавой шуткой природы — вплоть до того, что в 5 веке до нашей эры во многих полисах даже был принят закон, что если некий муж расстался (развелся) с женой, то в следующий раз он имеет право взять в жены только из числа тех одиноких и пожилых, чьи мужья по тем или иным причинам уже отправились в царство Аида. А к 30 годам подавляющее большинство греков были уже там.

Была у греков даже поговорка на этот счет. В современном переводе она такова: “Сатурн обошел небо — жизнь твоя на исходе”.

Нужно уточнить, что Сатурном это светило стали называть лишь римляне — это их аналогичное божество так именовалось. У греков это был Кронос — “Кронос обошел небо...” И властвовал Кронос над самим Временем. Согласитесь, по современным меркам, круче некуда. Но греки так не считали. И даже согласно их мифологии, Кронос свое время тоже исчерпал. Его сменил на сияющем Олимпе Зевс (Юпитер) и правил миром — сверкая молниями, раскатываясь громом — пока люди верили во все эти легенды. Но и его время прошло. А в средние века внезапно заметили, что Сатурн — шестая планета, и корень в его имени — “Сат” — ассоциативно связался с образом “Сатаны”. И христиане эту планету мягко выражаясь недолюбливали.

А в остальном — планета, как планета.

И тут внезапно Галилео Галилей — в самом начале XVII века — наводит на Сатурн свой примитивный телескоп. И что же он видит?

“Высочайшую планету тройною наблюдал”

В упомянутую эпоху ученые имели странность выражаться таким образом, что понять их удавалось далеко не с первой попытки.

Тут надо вспомнить, как чертили планы Солнечной системы во времена Галилея. Это могла быть Коперниканская система, или система Аристотеля, где в центре Мира была Земля (Даже у Аристотеля земля была круглым шаром — никак не плоский блин на китах, слонах и черепахе). Но дальше концентрические круги планетных орбит шли в одном и том же порядке, завершаясь орбитой Сатурна. Схемы эти вешались на стены, и сам Сатурн всегда символически отмечался на самой верхней части своей орбиты (впрочем, это всех планет касалось в равной мере). И Сатурн оказывался выше всех — высочайшей из планет.

А тройственность светила была следствием несовершенства галилеевой оптики, которая не в состоянии была показать “ушки” колец без искажений. И Галилей принял их за два спутника планеты почти соприкасающихся с ней. Он даже зарисовал увиденное.

Вскоре Галилею запретили всякие наблюдения, но нашлось немало желающих поглазеть в небо сквозь оптику. Новая технология познания мира стала применяться повсеместно. Прогрессивные ученые повторяли наблюдения Галилея и подтверждали им увиденное. Только с Сатурном в течении нескольких лет это не удавалось — никто не видел тех странных спутников — куда-то пропали.

Забегая вперед скажу, что периодически Сатурн действительно виден даже в приличный по качеству и силе телескоп без намека на какие-то кольца — немного сплюснутый диск — и всё. Очевидно на такое стечение обстоятельств и налетели современники Галилея.

Но с открытием колец Сатурн внезапно стал самым популярным космическим символом всех времен и народов — по сей день, когда хотят изобразить нечто космическое, рисуют Сатурн. И все долгие столетия — с момента открытия колец Христианом Гюйгенсом в середине XVII века — споры об их физической природе были особенно жаркими.

Христиан Гюйгенс

Были идеи согласно которым кольца сплошные и твёрдые. Кто-то считал, что они подобны кометных хвостам, поскольку сквозь и то и другое на просвет видны звёзды (когда Сатурн заслоняет звезду, он иногда чуть раньше заслоняет ее кольцом, но кольцо пропускает свет звезды).

Сейчас известно, что это рой мелких камешков и льдинок размером от десятков сантиметров и меньше.

Единственный в своём роде?

Практически до конца XX века Сатурн был уникальной и единственной окольцованной планетой, пока в 1976-м на летающей обсерватории NASA внезапно обнаружили кольца Урана. А еще тремя годами позже Вояджер-1 сфотографировал тонкие кольца у Юпитера. После чего стало понятно, что кольца — обязательный атрибут всех планет-гигантов, и когда еще 10 лет спустя Вояджер-2 подлетал к Нептуну, то в предстоящем обнаружении Нептунианских колец никто не сомневался. А уникальность Сатурна заметно покосилась.

Тем не менее Сатурн остается единственным обладателем действительно мощных колец, которые видны в телескопы. Да и помимо колец у Сатурна немало любопытных достоинств.

Самая "легкая" из планет?

Сатурн самая разреженная из планет Солнечной Системы — его средняя плотность ниже средней плотности воды. У всех остальных планет она выше 1 г/см3. Существует даже шуточная аллегория, согласно которой Сатурн мог бы плавать в некотором сверхгигантском океане, в то время как остальные планеты пошли бы ко дну. Разумеется, существование подобных океанов противоречит всем возможным законам природы. Но метафора прикольная.

На шаг позади лидера.

Сатурн во многом подобен Юпитеру, только чуть меньше, легче, медленнее и спокойнее. Состоит из водорода с небольшой примесью гелия и метана. Тоже быстро вращается — 10 с половиной часов ему нужно на один оборот вокруг оси (всего на полчаса больше, чем Юпитеру) и потому Сатурн тоже заметно сплюснут с полюсов.

В приполярных районах Сатурна автоматические станции тоже зафиксировали яркие полярные сияния — и в этом обнаружилось сходство.

В атмосфере планеты бушуют шторма, являющиеся уменьшенным подобием юпитерианских торнадо и тайфунов, да и в целом облачная атмосфера Сатурна кажется менее контрастной и не имеющей столь же ярких деталей, как атмосфера Юпитера. Такое мнение было общепринятым, пока в начале этого века АМС Кассини ни передала на Землю снимки северного полюса Сатурна. В полярных широтах газового гиганта четко прослеживался геометрически правильный шестиугольник. Были подняты снимки 20-летней давности от Вояджера-1. И на них “гайка” — как прозвали феномен исследователи — тоже присутствовала. Оказывается это атмосферное образование, объяснить которое не удается и по сей день, не менее устойчиво, чем Большое Красное Пятно на Юпитере.

Кстати, в отличие от Юпитера, полярные области Сатурна могут наблюдаться с Земли — благодаря наклону оси вращения последнего. А наклон у Сатурна приличный — 26°. Это достаточно близко к наклону осей вращения у Земли и Марса. Для планет земной группы такой наклон становится причиной сезонных изменений климата в течении одного оборота вокруг Солнца. Но по отношению к Сатурну говорить о каких либо сезонах — типа, в северном полушарии Сатурна лето — бессмысленно, ведь там всегда холодно, как у нас зимой не бывает. Температура в его облаках изменяется в пределах от -190°С до -150°С. Причем, это несколько выше того, что дает планете Солнце. Стало быть, как и у Юпитера, у Сатурна в его горячих недрах есть собственный источник обогрева. Но уж Сатурну точно никогда не стать звездой.

Наклон оси вращения является одновременно причиной двух интересных наблюдаемых эффектов. Во-первых, благодаря наклону оси вращения Сатурна к плоскости земной орбиты мы может отчетливо видеть его кольца. Если бы наклона не было, мы бы видели их всегда точно с ребра, а кольца настолько тонки,что увидеть их даже в сильный телескоп не представлялось бы возможным. Во-вторых, благодаря тому, что даже с этим наклоном кольца периодически все-таки располагаются по отношению к Земле ребром, мы становимся свидетелями исчезновения колец у Сатурна. Разумеется, в реальности кольца не исчезают. Просто оказываются невидимыми на некоторое — непродолжительное — время.

Есть такое понятие — раскрытие колец. Оно меняется от года к году. В периоды лучшей видимости колец, их видимая ширина достигает размера диска планеты. Тогда кольца можно заметить даже в сильный бинокль. Потом кольца становятся уже, словно вытягиваясь в тонкую нить. Это все иллюзия, но довольно познавательная. И в некоторый момент наблюдатель уже не видит колец даже при самом сильном увеличении. Но несколько дней спустя кольца начинают угадываться едва заметной нитью паутины, пересекающей Сатурн по экватору. Возможна несколько непривычная ситуация, когда кольца не видны, а их тень в на диске планеты заметна. Или иногда кольца “гаснут” оказавшись в одной плоскости с направлением на Солнце, и его лучи просто не в состоянии их достаточно осветить, ведь тогда солнечный свет падает на кольца с ребра.

Сейчас кольца Сатурна видны хорошо — раскрытие значительное, но постепенно уменьшается. И ближайшее исчезновение колец произойдет в 2025-м году. Это,кстати, очень интересное астрономическое явление. И каждый любитель астрономии должен хоть раз в жизни увидеть Сатурн без колец. Существует гипотеза, согласно которой Сатурн не всегда будет красоваться своими кольцами. С течением времени они рассеются в пространстве, как рассеялись у Юпитера, Урана и Нептуна. Своим происхождением кольца обязаны спутнику, который не выдержал приливных деформаций и был разорван гравитацией планеты. Очевидно, породивший сатурнианские кольца спутник погиб относительно недавно.

И про спутники

Свита спутников у Сатурна не менее внушительна, чем у Юпитера. Последние годы могло показаться, что между этими гигантами идет состязание — у кого больше спутников. Вперед вырывался то один, то другой. Сейчас опережает Юпитер, но несколько лет лидировал Сатурн, а было даже время, когда количество открытых спутников у них сравнялось и они устойчиво шли ноздря в ноздрю.

Сейчас у обоих планет количество известных спутников приближается к сотне.

Лично мне сообщество сатурнианских лун кажется интереснее. Один Титан чего стоит — спутник с самой плотной атмосферой — она плотнее земной, и скрывает за пеленой облаков многочисленные тайны, что дает широчайшее поле для фабрикации теорий, как научных, так и совершенно безбашенных. И конечно разговоры о крио-жизни на Титане ведутся с давних пор и по сей день. Насколько это все серьезно, можно судить по тому, что Титан оказался единственным из спутников планет Солнечной системы (если не считать Луну) на который было решено посадить зонд. Зонд этот называется Гюйгенс — в честь открывателя колец Сатурна и его крупнейшего спутника, ведь Христиан Гюйгенс знаменит и открытием Титана.

Спутник Сатурна — Титан. Современный снимок.

Еще из спутников Сатурна интересны Энцелад (постоянно фонтанирующий в космос своими крио-гейзерами), ледяные миры Дионы и Реи, Тефия отмеченная одним из крупнейших в Солнечной системе ударных кратеров, по размером сравнимых с самим спутником. И вообще, для любителей астрономии, вооруженных неплохим телескопом, мир спутников Сатурна окажется куда более привлекательным, чем 4 галилеевых спутника Юпитера. Ведь кроме них в любительскую оптику более ничего не увидишь, а около Сатурна в хороший телескоп можно наблюдать до 6-7 спутников. А Титан мне удавалось даже просто фотоаппаратом щелкнуть.

Спутник Сатурна — Тефия.

Сатурн очень далек от Земли — полтора миллиарда километров в среднем. Даже свет тратит на преодоление такой дистанции почти полтора часа. Тем не менее планета прекрасно видна глазом — на уровне ярчайших звезд. А в эпоху противостояния Сатурн ярче любой звезды в том созвездии, в котором он находится.

Где его искать?

Сейчас Сатурн медленно пятится по созвездию Стрельца — в ближайшие пару месяцев от дня противостояния в прошлое и в будущее Сатурн двигается попятно, описывая петлю. Он почти добрался до созвездия Козерога, но пришлось повернуть обратно. И в Козероге окольцованный гигант окажется только в декабре.

Для большинства людей — где там Стрелец? или — Козерог? — одинаково непонятно (даже для тех, кто сами по знаку зодиака Стрелец или Козерог). Но есть довольно простой лайфхак: Смотрите ночью в южную сторону. Встаньше спиной к Большой Медведице, и тогда наверняка перед собой невысоко над горизонтом Вы увидите два довольно ярких светила, располоденных примерно на одной высоте и недалеко друг от друга. То, что немного слабее — Сатурн. Ну а — поярче — Юпитер. Эта хитрость годится на все лето и начало осени 2020 года, а ближе к зиме смотреть надо будет в юго-западном направлении, и — вечером.

Весь этот год, да и следующий — тоже, Сатурн виден неподалеку от Юпитера — в том же, или в соседнем созвездии. Апофеозом совместной видимости обеих планет станет их чрезвычайно тесное сближение 21 декабря 2020 года, когда между светилами останется зазор лишь в 5 угловых минут (1/6 часть лунного диска). Для невооруженного глаза это сближение покажется слиянием в один яркий объект. А в телескоп планеты будут умещаться в одном поле зрения даже при значительном увеличении.