Udforsk Saturn's rige med mobile astronomi -apps

SkySafari 5 app

SkySafari 5 -appen giver dig mulighed for at gå i kredsløb over overfladen af ​​mange objekter i sin database og derefter manipulere den realistiske 3D -gengivelse via knibe, zoome og rotere bevægelser. I denne opfattelse af Saturn vises fem af de syv store måner. Du kan se måner i aktion ved at aktivere menuen for tidsflow. De farvede linjer angiver banerne på de andre planeter, herunder Plutos, i lilla. (Billedkredit: SkySafari App )



Planeten Saturn fanger fantasien med sine visuelt fantastiske ringe. Nærbilleder fra vores robotudsendere har afsløret flettede ringstrukturer, dynamiske vejrsystemer, der inkluderer en gigantisk polar sekskant og en forskelligartet familie af måner-hver med et særpræg. En af månerne, Titan, har landskaber, der minder om jorden - men med et twist.

Denne sommer sidder Saturn over Scorpius på den sydlige aftenhimmel, hvor den er meget bekvemt placeret til observation. I denne udgave af Mobile Astronomy udforsker vi Saturn - som et mål for dit teleskop, som planetarisk videnskabslaboratorium og som inspiration til din egen rejse ind i astronomi. Vi vil også fremhæve nogle interessante aspekter af Saturn, som du kan demonstrere med mobile astronomi -apps.

Noget Saturn videnskab

Saturn ligner meget Jupiter. Begge er gasgiganter, der hovedsageligt består af brint og helium - selvom kun i den tynde ydre skal er disse elementer i deres gasformige tilstand. Faldende ned i planetens indre komprimerer et enormt tryk stofferne først til væsker, derefter metalliske faste stoffer, der leder strømme, som genererer store magnetfelter. [ 10 bedste rumapps i universet ]



Saturn er bedst kendt for sit herlige ringsystem. Mens alle de store planeter har ringe, består Saturns hovedsageligt af vand-isfragmenter i størrelser, der spænder fra fine partikler til stykker i husstørrelse. Disse reflekterer sollyset effektivt og får ringene til at skinne kraftigt. De andre planets ringsystemer er for det meste støv og sten, hvilket gør dem dårligt reflekterende.

Saturns rotationsakse er vippet 26,73 grader (et par grader mere end Jordens 23,5-graders hældning) fra planets bane. Hvis dette ikke var tilfældet, ville vi ikke kunne se Saturns ringe herfra. Overraskende nok er ringene kun cirka 20 meter tykke, men de spænder over en afstand, der er 4.100 til 75.000 miles (6.598 til 120.700 kilometer) fra planeten - et område, der er så stort, at et antal små måner kredser inden i dem , udskæring af huller i ringene.

Saturn har et stort antal måner. Dens største måne, Titan, er større end planeten Merkur (men meget lettere på grund af dets høje isindhold). Saturn er også vært for seks flere måner i god størrelse og snesevis af månestørrelser i husstørrelse. Du kan let se Titan gennem et baggårdsteleskop plus tre eller fire af de næststørste, afhængigt af teleskopets blænde. Fordi måner kredser i Saturns vippede ringplan, finder du dem over, under eller til hver side af planeten.



For at identificere måner ved hjælp af en sky-kort app som SkySafari 5 , Star Walk eller Stellarium Mobile , center Saturn og zoom ind, indtil du ser måner vises. Hvis app -tiden er indstillet til Nu, matcher det, hvad du ser i dit teleskop, undtagen ethvert billede, der vender eller spejler dit teleskops optik. Tryk på det øverste højre hjørne af SkySafari -appens display for at få vist en dialog, der giver dig mulighed for at vende visningen vandret, lodret eller begge dele. (Glem ikke at skifte tilbage til 'ingen', når du er færdig.)

Det Saturn måner og Gasgiganter apps til iOS er designet til at give realistiske visninger af planeten og måner når som helst du vælger. De har knapper til at vende visningen, så den matcher dit teleskops optik. Det Solar Walk app viser de korrekte positioner på planeten og måner ved hjælp af attraktive fotorealistiske overflader og en 3D -grænseflade, du kan rotere og zoome, men du kan ikke vende visningen. Det Pocket Universe app giver dig mulighed for at vælge planeten, trykke én gang for yderligere oplysninger og igen på Extras for at få vist en måneposition-grænseflade, komplet med muligheder for visning.

Gas Giants -appen viser de relative positioner af månerne på de fire gasgigantplaneter, Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun. Arrangementet vist her for Saturn, kl. EDT den 15. juli 2016 matcher udsigten set fra et baggårdsteleskop på det tidspunkt, bortset fra ethvert billede, der vender eller spejler indført af teleskopet



Gas Giants -appen viser de relative positioner af månerne på de fire gasgigantplaneter, Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun. Arrangementet vist her for Saturn, kl. EDT den 15. juli 2016 matcher udsigten set fra et baggårdsteleskop på det tidspunkt, bortset fra enhver billedomvendelse eller spejling, der indføres af teleskopets optik. Menuen Indstillinger lader dig vende visningen, så den matcher dit teleskop, og giver dig også mulighed for at vælge fra en række almindelige kikkerter og okularer for mere præcist at simulere forstørrelsen og synsfeltet i dit udstyr. Glideren i bunden lader dig gå frem og tilbage.(Billedkredit: Software Bisque )

Saturns måner er verdener for sig selv - massive nok til at have geologisk aktivitet, interessant terræn, flydende saltvandshav under jorden og endda atmosfærer. Det Saturn Atlas app til iOS, giver mærket globus for hver måne, komplet med billeder i høj opløsning og koordinatnet. [ Ocean på Saturn Moon Enceladus mistænkt under is (video) ]

At finde og observere Saturn

Gamle græske astronomer opfandt udtrykket 'planētēs', der betyder 'vandrer', for da de så på de planeter, der var synlige for det blotte øje, observerede de, at disse planeter bevægede sig mellem de faste stjerner. De indså også, at planeterne, solen og månen rejste inden for en smal stribe af himlen, der var befolket af stjernetegnene. Vi ved nu, at planeterne gør dette, fordi deres baner, der definerer solsystemets plan, følger den store ekliptiske cirkel gennem disse konstellationer.

Hele solsystemet drejer mod uret, når det ses ovenfra. Fra vores udsigtspunkt på Jorden forskydes de ydre planeter mod øst eller prograde, når de kredser om solen. Jo længere en planet er fra solen, jo længere tid tager det at fuldføre en bane (dens år). Saturns år omfatter 29,5 af vores jordår, så hvert år, når Saturn vender tilbage til vores nattehimmel, har det forskudt sig østpå med cirka 12 grader, eller en stjernetegn hvert 2,5 år.

På grund af Jordens hurtigere orbitale hastighed passerer den hvert år de ydre planeter på indersporet. Mens Jorden overhaler dem, planeterne synes at vende kursen og bevæge sig vestpå i det, som astronomer kaldte en retrograd sløjfe.

I år er Saturn retrograd fra marts til august. Du kan demonstrere planetens årlige vej, komplet med retrograde sløjfer, i SkySafari. Skift standard Horisont til Ecliptic i menuen Koordinater. (Dette vil gøre planetens bane vandret.) Aktiver indstillingen Valgt objektsti, og afslut menuen Indstillinger. Vælg og centrer Saturn. Dens toårige sti gennem himlen vises, mærket med datoer med mellemrum. Hvis stien er tilsløret, skal jorden slukkes. Midten af ​​en retrograd sløjfe falder sammen med den dag, hvor Jorden er tættest på planeten, også kendt som opposition. I år var det 3. juni. Prøv at angive dette som datoen. (Glem ikke at vende tilbage til Horizon -koordinatindstillingen senere.)

For en mere dynamisk demonstration skal du slukke for objektstien, vælge Ekliptiske koordinater, deaktivere indstillingen Vis dagslys og skjule jorden. Vælg og centrer Saturn, åbn derefter tidsstyringskontrollerne og indstil forøgelsen til Dag. Skridt eller flydende tid frem og tilbage vil afsløre planetens bevægelser. Endnu bedre, vælg og centrér en fast stjerne, såsom Antares, og se Saturn og de andre planeter drive gennem stjernerne. Det er sjovt! [ Først Mars, derefter e - Det er et oppositionsparti! (Video) ]

Set fra Jorden forskydes de ydre planeter mod øst over de fjerne baggrundsstjerner, når de rejser deres lange baner rundt om solen. En gang om året passerer Jorden dem på indersporet, hvilket får dem til at se ud til at vende retning et stykke tid. De bedre astronomi -apps giver dig mulighed for at plotte det mønster, der er vist her for Saturn fra oktober 2015 gennem opposition den 3. juni 2016 og senere. Saturn

Set fra Jorden forskydes de ydre planeter mod øst over de fjerne baggrundsstjerner, når de rejser deres lange baner rundt om solen. En gang om året passerer Jorden dem på det indvendige spor, hvilket får dem til at se ud til at vende retning et stykke tid. De bedre astronomi -apps giver dig mulighed for at plotte det mønster, der er vist her for Saturn fra oktober 2015 gennem opposition den 3. juni 2016 og senere. Saturns position på himlen i sommeren 2017 vil være uden for skærmen til venstre i hjertet af Mælkevejen.(Billedkredit: SkySafari App )

Forsvindende ringe

De første teleskoper, som folk plejede at observere Saturn, var ekstremt begrænsede, med optik næppe bedre end dem i nutidens mindste kikkert. Da Galileo rettede sit beskedne teleskop mod Saturn i 1610, forberedte han en skitse, der viste planetens hovedkugle i parentes af et matchende par små måner. (Efter sin erfaring med Jupiter året før var han vant til at tænke på planeter, der havde måner.) Da han efterfølgende så Saturn med bedre teleskoper, fik han indtryk af, at Saturn havde et par håndtag. Som enhver god astronom kiggede Galileo igen og igen. Forestil dig hans overraskelse, da 'håndtagene' i sommeren 1612 var forsvundet! Da planeten vendte tilbage til hans himmel den følgende sommer, var de vendt tilbage. Hvad skete der?

Årtier senere var teleskopteknologien blevet forbedret. I 1659 udarbejdede den hollandske astronom Christiaan Huygens, hvad der foregik. Når Saturn kredser om solen, peger dens skrå rotationsakse hele tiden i samme retning. (For Jorden er dette sted nær Polaris.) Ved Saturns sommersolhverv sidder det sted på himlen ud over solen, så Saturn vippes i solens retning. Fra vores udsigtspunkt, som er relativt nær solen, vippes Saturn også mod Jorden - så vi ser ringene ovenfra på deres bredeste. Ved Saturns vintersolhverv, 14,73 år senere, tippes den direkte væk fra Jorden, og vi ser ringene nedenfra, igen på det bredeste. Midt imellem solhvervene, ved Saturns jævndøgn, vipper den til venstre eller højre, og de tynde ringe forsvinder for os i et par uger eller mere.

Næste gang dette vil ske er omkring den 23. marts 2025, men du kan se det selv lige nu ved hjælp af din foretrukne astronomi -app. Find Saturn og centrer den, og indstil derefter datoen til 23. marts 2025. (Hvis Saturn er under horisonten, skal du justere timen, indtil den stiger.) Ringene krymper til en tynd linje. Du kan også prøve juni 1612 eller en anden forekomst ved hjælp af 14,73 års intervallet. Denne demonstration fungerer også i Gas Giants og Saturn Moons -apps. [ Fotos: Saturns herlige ringe tæt på ]

Saturn

Saturns aksiale tilt er ansvarlig for vores betagende udsigt over dens ringe, men det betyder også, at de varierer i åbenhed, da planetens pol svinger mod og væk fra os i varierende mængder i løbet af sin 30-årige bane. Ved Saturns jævndøgn hvert 14. 73 år vipper det til siden, så ringenes kant flugter med os og får dem alle til at forsvinde i et par måneder. Denne ambitiøse billedserie af den begavede planetimager Damian Peach fanger fænomenet over 11 år.(Billedkredit: Damian fersken , NASA APOD )

Cassini-Huygens-missionen

I 2004 kom Cassini-Huygens-rumfartøjet ind i kredsløb omkring Saturn på en fireårig mission for at studere planeten og måner i detaljer. Den meget vellykkede mission er blevet forlænget flere gange, hvor rumfartøjet kredser i ringplanet og tager tætte flyby -billeder af hovedmånerne, der svinger over ringene og planeten for at fange detaljer i ringene og de indlejrede små måner, der fejer huller i dem og billeddannelse af den polære sekskant og andre vejrmønstre.

Tidligt i missionen løsrev en sonde ved navn Huygens sig fra Cassini og faldt ned med faldskærm gennem Titans tykke, uigennemsigtige atmosfære og landede et lille videnskabeligt laboratorium på overfladen. På vejen ned afbildede det utroligt jordlignende landskaber komplet med bjerge, floder, søer og hav. Så langt fra solens varme er alt overfladevand frosset fast. I stedet bruger Titans hydrologiske cyklus flydende naturgas og andre kulbrinter: disse stoffer regner fra skyerne, skærer dræningskanaler og strømmer ind i havet. Folk har tildelt den nye geografi kreative navne. For eksempel er bjergene opkaldt efter dem i 'Ringenes Herre' bøger, og søerne er opkaldt efter berømte jordsøer. Vælg Titan i din astronomi-app for at hente endnu flere oplysninger om solsystemets næststørste måne.

Siden 2004 har Cassini -rumfartøjet kortlagt overfladen af ​​Saturn

Siden 2004 har Cassini -rumfartøjet kortlagt overfladen af ​​Saturns måne Titan ved at kigge gennem dens tykke atmosfære i infrarøde bølgelængder. Denne klode blev genereret fra tre flybys. Mønstrene repræsenterer forskellige terræn, herunder vulkanske overfladeforekomster og frosne isområder. Tidligere tog Huygens-landeren billeder af jordlignende geografi fra Titans overflade.(Billedkredit: JPL-Caltech )

Fredag ​​den 19. juli 2013 var Cassini -rumfartøjet placeret på den anden side af Saturn, overfor solen og resten af ​​de indre planeter. 17.30. EDT, NASA opfordrede alle på Jorden til at vende sig mod Saturn og vinke en hilsen fra vores Pale Blue Dot - mens den fangede den fjerneste selfie, der nogensinde er taget! I det resulterende billede i ægte farve er Saturns atmosfære og ringe dramatisk baggrundsbelyst i fremragende detaljer, mens syv af Saturns måner sidder i nærheden. I baggrunden ses Mars, Venus og nederst til højre en lille blå pixel, der repræsenterer Jorden og månen. [ Jorden fra Saturn: Cassini tager vores billede (video) ]

Du kan delvis genskabe begivenheden ved hjælp af SkySafari-appen. Vælg Saturn, åbn tidskontrollerne, indstil dato og klokkeslæt, der matcher billedet (bare rolig, hvis Saturn forsvinder), tryk derefter på ikonet for kredsløb. Drej den 3D-gengivne planet, indtil solen og de indre planeter er i baggrundsafstanden. Hvis der er kredsløbslinjer, der ødelægger visningen, kan du deaktivere dem i menuen Indstillinger/Solsystem/baner. Du kan ikke zoome for langt ind, før Saturn fylder skærmen, men du får ideen.

Den 19. juli 2013 fangede Cassini -rumfartøjet denne sammensætning af 141 brede billeder, der viser Saturn og dens ringe modlys, med flere af månerne i nærheden. Solen, tilsløret af planeten, skinner gennem Saturn

Den 19. juli 2013 fangede Cassini -rumfartøjet denne sammensætning af 141 brede billeder, der viser Saturn og dens ringe modlys, med flere af månerne i nærheden. Solen, tilsløret af planeten, skinner gennem Saturns atmosfære og ringene. De indre planeter Venus og Mars sidder øverst til venstre i Saturns, mens Jorden og månen er fanget i en lille blå pixel lige under ringene nederst til højre. NASA opfordrede Jordens folk til at vende sig og vinke hilsener til Cassini.(Billedkredit: NASA )

Det billige Cassini HD app til iOS indeholder en samling af fakta om Saturn -systemet og et omfattende galleri med billeder fra missionen. Alt indhold er i det offentlige område, men Saturn -entusiaster kan stadig nyde at have deres yndlingsplanet i lommen. Saturn til iOS er en anden omfattende og stilfuld app, der præsenterer Saturn -systembilleder og data i 'Star Trek' -stil.

Cassini-missionen skal slutte i 2017, hvor den vil blive kredset om til Saturn for at forhindre enhver mulighed for menneskelig forurening af Saturns måner. Vi mener, at lille Enceladus har et globalt hav af flydende saltvand under sin iskolde skorpe - et miljø, hvor livet kunne have udviklet sig. Vi har faktisk set vandet bryde ud i rummet gennem hundredvis af overfladesprækker, og vi forventer, at det øger Saturns ringe.

Inden den tager sin sidste bue, optræder Cassini et sidste dramatisk eksperiment , ændre sin bane for at dykke mellem planetens skyer og ringe. Ved at gøre dette får vi uovertrufne nærbilleder af begge og bruger gravitationsforstyrrelser på rumfartøjet til at måle ringenes masse for første gang.

Går ud over

Saturn har været kendt for at udløse en livslang passion for astronomi hos mennesker, der har set det for første gang, selv gennem et baggårdsteleskop. I 2010 blev min kunstnerven så rørt over at se Saturn gennem et teleskop, 400 år efter at Galileo gjorde det samme, at hun blev amatørastronom og gik i gang med et 30-årigt projekt for at følge det og fotografere det gennem en hel kredser rundt om solen - fusionerer kunst og videnskab. Hendes første idé har affødt relaterede projekter, herunder en stor kunstinstallation med flere komponenter med titlen Billeddannelse Saturn og a Blog dækker astronomi, kunst og mere. Måske vil det også inspirere dig.

I vores næste udgave af mobil astronomi ser vi på, hvordan du fjernbetjener dit teleskop med din smartphone eller tablet, og fremhæver nogle teleskoper med indbyggede Wi-Fi-forbindelser. Indtil da, bliv ved med at kigge op!

Redaktørens note:Chris Vaughan er astronomi inden for offentlig opsøgende og uddannelsesmæssig ekspert og operatør af det historiske 1,88 meter lange David Dunlap Observatory-teleskop. Du kan nå ham via e -mail , og følg ham på Twitter som @astrogeoguy , samt på Facebook og Tumblr .

Denne artikel blev leveret af Simuleringsplan , lederen inden for rumvidenskabelige læreplanløsninger og skaberne af SkySafari app til Android og iOS. Følg SkySafari på Twitter @SkySafariAstro . Følg os @Spacedotcom , Facebook og Google+ . Original artikel om demokratija.eu .