שבתאי, כוכב לכת
במערכת השמש
,
השישי במרחקו מן השמש.
נתונים כלליים: בהירות נראית: עד 0.67; קוטר משווני: 120,536 ק"מ; צפיפות ממוצעת: 0.7 גרם/סמ"ק (הקטנה מכל כוכבי הלכת); מרחק ממוצע מהשמש: 1,433,525,000 ק"מ; מסה: פי 95 ממסת הארץ. משלים את הקפת השמש אחת ל-29.5 שנה בקירוב, וסיבוב סביב עצמו - אחת ל-10 שעות ורבע, יחסית לרקע הכוכבים. לשבתאי 60 ירחים,
נכון ליולי 2007, וכן מערכת טבעות מרהיבת עין. הגדולים מבין הירחים הם טיטן,
ריאה,
יפטוס,
דיונה
וטתיס.
|
| החללית קסיני במשימתה במערכת שבתאי (צילום: נאסא) |
ראוי לציין כי שבתאי שונה משאר כוכבי הלכת במערכת השמש בכך שאין שום דרך לחשב את אורך היממה שלו בדיוק נמרץ. המדענים נוהגים לחשב את משך סיבובו של כוכב לכת שאין לו תוואי קרקע ברורים לפי אותות רדיו הנפלטים מהשדה המגנטי
שלו; אך בסוף 2006 התגלה כי הירח הזעיר אנקלדוס, הפולט לחלל גייזרים של אדי מים, משפיע רבות על השדה המגנטי של שבתאי. אדים אלה יוצרים טבעת של פלסמה סביב שבתאי, הגורמת להאטת סיבובו של השדה המגנטי ביחס לליבת כוכב הלכת - אבל אין שום דרך למדוד את כמות ההאטה הזאת. לפיכך, גם אם ידוע לנו משך סיבובו של השדה המגנטי, איננו יודעים מהו משך הסיבוב של שבתאי עצמו - וגם לא הוצעה עדיין שיטה אחרת למדוד אותו.
פני שבתאי דומים למדי לפניו של צדק.
ניכרים בהם פסים בהירים וכהים לסירוגין של עננים אטמוספיריים, אם כי הנקודות המייצגות סערות מקומיות פחות בולטות לעין מאלה של צדק.
מבנהו הפנימי של שבתאי כולל ליבה פנימית סלעית עתירת ברזל
בגודל כדור הארץ, ומעליה ליבה חיצונית של אמוניה,
מתן
ומים
בקוטר 7,500 ק"מ בקירוב. הליבה חמה מאוד, משום שהיא שומרת על חלק מהחום המקורי שהיה לשבתאי בעת היווצרותו, לפני 4.6 מיליארד שנה; משום כך הוא פולט יותר אנרגיה מכפי שהוא מקבל מהשמש. סביב לליבה יש מעטפת בקוטר 21,000 ק"מ של מימן
מתכתי, ומעליה שכבה של מימן נוזלי. המעטפת והליבה אחראיות לשדה המגנטי
החזק של שבתאי. האטמוספירה של שבתאי עשויה כמעט כולה מימן (96%), וכן הליום
(מעל 3%) וכמויות קטנות של יסודות אחרים
יחסי הגדלים בין כוכבי הלכת
שבתאי הוא הרחוק ביותר מבין כוכבי הלכת הנראים לעין הלא-מצוידת. בשנת 1610 צפה בו גליליאו
לראשונה בטלסקופ,
והבחין במוזרות - שבתאי נראה לא כדיסקה עגולה, כשאר כוכבי הלכת, אלא היו לו מין "אוזניים", שטיבן לא היה ברור לו. ב-1656 הסביר כריסטיאן הייגנץ כי
זו מערכת של טבעות. אלה הפליאו את האסטרונומים ואת הפיסיקאים, שהתקשו בהסברתן - מה גם שבמרוצת השנים הראו תצפיות כי המבנה שלהן מורכב מאוד וגם יציב.
רק בשנות ה-50 של המאה ה-19 הסביר ג'יימס קלרק מקסוול
כי הטבעות אינן קשיחות, אלא עשויות ממספר עצום של גושים קטנים של חומר. כיום ידוע שהחומר הוא בעיקרו קרח מים. גודל הגושים מגיע עד לכמה מטרים לכל היותר, ואפשר לראות כל אחד מהם כ"ירח" של שבתאי. עובי הטבעות אינו מגיע לקילומטר אחד, ושפת החיצונית מביניהן נמצאת 237,000 ק"מ מפני כוכב הלכת.
כוכב הלכת שבתאי וטבעותיו, כפי שצולם ע"י החללית קסיני (צילום: נאס"א)
חקר שבתאי באמצעות גשושות
חלל החל ב-1979, כשחלפה לידו החללית האמריקנית פיוניר
11. ב-1980 וב-1981 חלפו לידו שתי חלליות וויאג'ר.
ב-1997 שוגרה החללית האמריקנית קסיני (על
שם האסטרונום ג'ובני קסיני).
ב-14 בינואר 2005 הנחיתה החללית גשושה, הֵייגֶנץ שמה, על פני טיטן, ירחו הגדול ביותר שבתאי.
החללית קסיני עברה ליד אחדים מירחיו הגדולים של שבתאי, ועדיין ממשיכה במשימתה.
הדפס
