Zuhal
Dari Wikipedia bahasa Melayu
 |
Astronomi |
 Zuhal, seperti dilihat oleh Voyager 2 |
||||||||||
| Ciri-Ciri Orbit | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Epoch J2000 | ||||||||||
| Jarak Aphelion: | 1,503,983,449 km 10.053 508 40 AU 934,534,231 miles |
|||||||||
| Jarak Perihelion: | 1,349,467,375 km 9.020 632 24 AU 838,522,163 miles |
|||||||||
| Paksi semi-major: | 1,426,725,413 km 9.537 070 32 AU 886,528,196 miles |
|||||||||
| Lilitan orbit : | 8.958 Tm 59.879 AU |
|||||||||
| Esentrisiti: | 0.054 150 60 | |||||||||
| Sidereal period: | 10,756.1995 day (29.46 yr) |
|||||||||
| Tempoh Synod: | 378.10 day | |||||||||
| Pur. Laju orbit: | 9.639 km/s | |||||||||
| Maks. Laju orbit: | 10.183 km/s | |||||||||
| Min. Laju orbit: | 9.137 km/s | |||||||||
| Kecondongan: | 2.484 46° (5.51° to Sun's equator) |
|||||||||
| Longitud nod menaik: | 113.71532811 04° | |||||||||
| Argumen perihelion: | 338.716 90° | |||||||||
| Satelit: | 56 confirmed[1] | |||||||||
| Ciri-ciri fizikal | ||||||||||
| Jejari Khatulistiwa: | 60,268 km [2] (9.4492 Earths) |
|||||||||
| Jejari kutub: | 54,364 km (8.5521 Earths) |
|||||||||
| Kecondongan: | 0.097 96 | |||||||||
| Luas permukaan: | 4.27×1010 km² (83.703 Earths) |
|||||||||
| Isipadu: | 8.27×1014 km³ (763 Earths) |
|||||||||
| Jisim: | 5.6846×1026 kg (95.152 Earths) |
|||||||||
| Purata ketumpatan: | 0.6873 g/cm³ (less than water) |
|||||||||
| Khatulistiwa Graviti permukaan: | 8.96 m/s2 (0.914 g) |
|||||||||
| Halaju Lepas: | 35.49 km/s | |||||||||
| Tempoh putaran ikut bintang: | 0.449 375 day (10 h 47 min 6 s) [3] |
|||||||||
| Halaju putaran di khatulistiwa: | 9.87 km/s = 35,500 km/h (at the equator) |
|||||||||
| Kesendengan paksi: | 26.73° | |||||||||
| Right ascension bagi Kutub Utara: | 40.59° (2 h 42 min 21 s) | |||||||||
| Keserongan: | 83.54° | |||||||||
| Albedo: | 0.47 | |||||||||
| Suhu: Permukaan Atas awan |
|
|||||||||
| Adjektif: | Saturnian | |||||||||
| Atmosfera | ||||||||||
| Tekanan atmosfera: | 140 kPa | |||||||||
| Komposisi: | >93% hydrogen >5% helium 0.2% metana 0.1% wap air 0.01% ammonia 0.0005% etana 0.0001% phosphine |
|||||||||
Zuhal merupakan salah sebuah planet dari 9 planet dalam sistem suria. Senarai planet dan jarak purata planet dengan matahari dalam sistem suria adalah seperti berikut:
- 57.9 juta kilometer ke Utarid
- 108.2 juta kilometer ke Zuhrah
- 149.6 juta kilometer ke Bumi
- 227.9 juta kilometer ke Marikh
- 778.3 juta kilometer ke Musytari
- 2,871.0 juta kilometer ke Uranus
- 4,497.0 juta kilometer ke Neptun
- 5,913.5 juta kilometer ke Pluto.
Terdapat juga lingkaran asteroid yang kebanyakannya mengelilingi matahari di antara orbit planet Marikh dan Musytari. Disebabkan oleh putaran, garis pusat pada garis khatulistiwa adalah terpanjang bagi setiap planet dan bintang.
Zuhal merupakan planet keenam dari Matahari. Ia merupakan gergasi gas, planet kedua terbesar dalam sistem suria selepas Jupiter. Zuhal mempunyai cincin besar yang terdiri kebanyakannya dari air batu dan serpihan angkasa. Nama Inggerisnya Saturn dinamakan sempena dewa Rom dewa Saturn. Simbolnya adalah sabit dewa dalam bentuk ringkas stylized (Unicode: ♄).
|
[Sunting] Ciri-ciri fizikal
Bentuk Zuhal adalah leper dibahagian kutub dan buncit dibahagian ekuator (equator) (diameter ekuator dan di kutub berbeza sehingga 10% (120,536 km vs. 108,728 km). Ini disebabkan pusingan pantas keadaan cecairnya. Planet gas lain juga berbentuk lonjong (oblate), tetapi tidak sehingga sebegini. Zuhal juga merupakan satu-satunya planet dalam Sistem Suria yang kurang padat berbanding air, dengan purata kepadatannya (specific density) 0.69. Bagaimanapun, ini hanyalah nilai purata, Bahagian atas atmosphera Zuhal adalah kurang padu tetapi terasnya adalah lebih padu berbanding air.
Bahagian dalam Zuhal menyerupai Musytari, dengan teras berbatu, diselitupi lapisan cecair hidrogen logam (metallic hydrogen), dan lapisan hidrogen molekul di atasnya. Terdapat juga sedikit kesan pelbagai ais. Zuhal mempunyai bahagian teras yang panas, mencecah 12000 K ditengah terasnya, dan ia membebaskan lebih banyak tenaga ke angkasa berbanding yang diterimanya daripada Matahari. Kebanyakan tenaga lebih dihasilkan melalui mekanisma Kelvin-Helmholtz (pemampatan graviti perlahan), tetapi ini sahaja tidak mencukupi bagi menjelaskan penghasilan haba Zuhal. Mekanisma tambahan yang diutarakan dengan mana Zuhal mampu menghasilkan sebahagian haba adalah "hujan" titisan helium jauh di dalam Zuhal, titisan helium membebaskan haba melalui geseran semasa ia jatuh melalui hidrogen yang lebih ringan.
Atmosphera Zuhal menunjukkan pola berbelang menyerupai Musytari, tetapi belang Zuhal adalah lebih pudar dan ia juga lebih lebar di bahagian ekuator. Awan Zuhal tidak dapat dilihat sehinggalah lintasan (flybys) Voyager. Semenjak itu, bagaimanapun, teleskop di bumi telah meningkat sehingga pencerapan biasa mampu dilakukan. Zuhal menunjukkan bentuk bujur yang lama dan ciri-ciri lain yang biasa di Musytari; pada tahun 1990 teleskop Angkasa Hubble mencerap awan putih gergasi berhampiran ekuator Zuhal yang tidak kelihatan semasa pertembungan dengan Voyager dan pada tahun 1994 ribut lain yang lebih kecil dikesan. Pakar kaji bintang menggunakan penimej infra menunjukkan bahawa Zuhal mempunyai pusaran kutub panas, dan satu-satunya planet dalam sistem suria yang diketahui bersifat sedemikian.
[Sunting] Ciri-ciri putaran
Oleh kerana Zuhal tidak berputar pada paksinya pada kadar sekata, dua tempoh putaran telah digunakan baginya, sama seperti kes Musytari: Sistem I mempunyai tempoh 10 jam 14 minit 00 saat (844.3°/d) dan merangkumi Zon Ekuatorial, yang menjulur dari hujung utara Ekuatorial Selatan sehingga hujung selatan Ekuatorial Utara. Semua latitude lain Zuhal telah diberikan tempoh putaran 10 jam 39 minit 24 saat (810.76°/d), yang merupakan Sistem II. Sistem III, diasaskan pada pancaran radio dari planet, mempunyai tempoh 10 jam 39 minit 22.4 saat (810.8°/d); kerana ia amat hampir kepada nilai Sistem II, ia telah digantikan secara menyeluruh.
Apabila menghampiri Zuhal pada tahun 2004, kapal angkasa Cassini mendapati bahawa putaran radio Zuhal telah meningkat sedikit, kepada anggaran 10 jam 45 minit 45 saat (± 36 s). [1] Punca sebenar perubahan tersebut tidak diketahui.
[Sunting] Cecincin Zuhal
Zuhal kemungkinannya paling dikenali disebabkan cecincin planetnya, yang menjadikannya sebagai salah satu objek dapat dilihat yang paling menakjubkan dalam sistem suria.
[Sunting] Sejarah
Cecincin itu pertama sekali dilihat oleh Galileo Galilei pada tahun 1610 dengan teleskopnya, tetapi dia tidak dapat memastikannya. Dia kemudian menulis kepada Grand Duke of Tuscany bahawa "Zuhal tidak bersendirian tetapi terdiri daripada tiga, yang hampir bersentuhan dan tidak bergerak berbanding sesama sendiri. Mereka tersusun dalam garis setentang dengan zodiak, dan yang ditengah [Zuhal] adalah tiga kali saiz yang lurus [penjuru cecincin]". Dia juga menggambarkan Zuhal sebagai mempunyai "telinga." Pada tahun 1612 sudut cecincin menghadap tepat pada bumi dan cecincin kelihatannya hilang, dan kemudian pada 1613 ia muncul kembali, mengelirukan lagi Galileo.
Persoalan cecincin itu tidak dapat diselesaikan sehingga 1655 oleh Christian Huygens, yang menggunakan teleskop yang lebih berkuasa berbanding dengan yang ada pada Galileo pada masanya.
Pada tahun 1675 Giovanni Domenico Cassini menentukan bahawa cecincin Zuhal sebenarnya terdiri daripada pelbagai cecincin lebih kecil dengan ruang antara mereka; ruang terbesar dinamakan Pembahagi Cassini (Cassini Division).
[Sunting] Ciri-ciri fizikal cincin Zuhal
Cincin tersebut boleh dilihat dengan menggunakan teleskop moden berkuasa serdahana atau dengan teropong berkuasa tinggi. Ia menjulur 6,630 km hingga 120,700 km atas khstulistiwa Zuhal, dan terdiri daripada batu silika, oksida besi, dan ketulan air batu bersaiz kumin sehingga kereta kecil. Terdapat dua teori mengenai asal cicin Zuhal. Teori pertama diusulkan oleh Édouard Roche pada abad ke 19, adalah cincin tersebut merupakan bekas bulan Zuhal yang orbitnya reput sehingga ia cukup dekat sehingga berkecai akibat kuasa pasang surut (lihat had Roche). Variasi teori ini adalah bulan tersebut berkecai akibat hentaman komet atau asteroid. Teori kedua adalah cicin tersebut bukanlan dari bulan Zuhal, tetapi bahan lebihan nebula asal yang membentuk Zuhal. Teori ini tidak diterima masa kini disebabkan cincin Zuhal dianggap tidak stabil merentasi jutaan tahun, dan dengan itu dianggap baru terbentuk.
Sementara ruang terluas di cincin, seperti Renggang Cassini (Cassini division) dan Renggang Encke, boleh dilihat dari Bumi, Voyagers mendapati cincin tersebut mempunyai struktur seni yang terdiri dari "beribu" renggangan kecil dan cecincin (ringlets). Struktur ini dipercayai terbentuk akibat tarikan graviti bulan-bulan Zuhal melalui pelbagai cara. Sesetengah ruang terhasil akibat laluan bulan kecil seperti Pan, dan banyak lagi ruang yang belum dijumpai, sementara sesetengah cincin kecil dikekalkan oleh medan graviti satelit penggembala kecil seperti Prometheus dan Pandora. Ruangan lain terbentuk akibat "getaran" antara tempoh orbit zarah direnggang dengan bulan yang lebih besar yang terletak lebih jauh; Mimas mengekalkan renggangan Cassini melalui cara ini. Malah lebih berstruktur dalam cincin sebenarnya terdiri dari gelombang berputar yang dihasilkan oleh ganguan graviti bulan secara berkala.
[Sunting] Jejari cincin
Sehingga 1980, struktur cincin dijelaskan sepenuhnya sebagai tindakan kuasa graviti. Kapal angkasa Voyager menjumpai ciri-ciri jejari gelap (dark radial) dalam cincin B, dikenali sebagai paksi, yang tidak dapat dijelaskan melalui cara ini, disebabkan ketegaran mereka dan pusingan mengelilingi cincin yang tidak selari dengan mekanik orbit. Ianya dianggap bahawa mereka berkait dengan interaksi eletromagnet, kerana ia berputar hampir sejajar dengan magnetosfera Zuhal. Bagaimanapun, mekanisma sebenar paksi (spokes) tersebut masih belum diketahui.
Pada Februari 2005, kapal angkasa Cassini tidak dapat menjejak sebarang paksi dalam cincin, walaupun mempunyai perkakasan pengimej berkualiti lebih tinggi berbanding Voyagers'. Ianya berkemungkinan bahawa paksi muncul dan ghaib secara bermusim.
[Sunting] Lintasan Pioneer 11
Zuhal dilawati pertama kali oleh Pioneer 11 pada tahun 1979. Ia melintasi sekitar 20,000 km dari atas awan planet. Imej resolusi rendah planet dan beberapa bulannya diambil. Bagaimanapun, resolusinya tidak cukup bagus untuk memastikan ciri-cirinya. Kapal angkasa itu juga mengkaji cincin; antara jumpaan lain adalah cincin-F nipis dan fakta bahawa ruang gelap antara cincin menjadi terang apabila dilihat kearah Matahari, ataupun dalam kata lain, ia mempunyai jisim dan bukannya vakum semata. Kapal angkasa Pioneer 11 juga mengukur suhu Titan. [2]
[Sunting] Lintasan Voyager
Pada November, 1980, probe Voyager 1 melawat sistem Zuhal. Ia menghantar balik imej planet, cincin, dan satelit revolusi tinggi yang pertama. Ciri-ciri permukaan pelbagai bulan dilihat buat pertama kali. Voyager 1 melaksanakan lintasan hampir dengan bulan Titan telah menambah pengetahuan kita mengenai atmosphere bulan. Bagaimanapun, ia juga membuktikan bahawa atmosphere Titan tidak dapat ditembusi gelombang cahaya penglihatan, oleh itu dengan itu permukaan Titan tidak dapat dilihat. Lintasan ini juga menukar haluan kapal angkasa keluar daripada dataran planet dalam sistem suria.
Hampir setahun kemudian, pada Ogos 1981, Voyager 2 menyambung kajian mengenai sistem Zuhal. Lebih banyak gambar dekat bulan Zuhal dihasilkan, termasuk juga bukti pertukaran pada atmosphere dan cincin. Malangnya, ketika lintasan lalu, kamera probe terlekat dan sebahagian penggambaran yang dirancang gagal. Graviti Zuhal digunakan bagi mengarah haluan kapal angkasa kearah (Uranus).
Probe itu menjumpai dan mengesahkan beberapa satelit baru mengelilingi berhampiran atau antara cincin planet. Ia juga menjumpai renggangan Mawxell dan Keeler yang kecil.
[Sunting] Pengorbit Cassini
Pada 1 Julai 2004, kapal angkasa Cassini-Huygens melaksanakan pergerakan Selitan Orbit Zuhal - SOI (Saturn Orbit Insertion) dan memasuki orbit mengelilingi ZUhal. Sebelum SOI Cassini telah mengkaji sistem tersebut dengan teliti. Pada Jun 2004, ia telah melaksanakan lintasan hampir dengan Phoebe menghantar balik imej dan data berresolusi. Pengorbit (orbiter) menyempurnakan dua lintasan Titan sebelum membebaskan probe Huygens pada 25 Disember 2004. Huygens mendarat pada permukaan Titan pada 14 Januari 2005 dan menghantar banyak maklumat semasa melalui atmosphera dan selepas pendaratan. Sehingga 2005, Cassini sedang melaksanakan lintasan berterusan melalui Titan dan satelit beku. Misi utama berakhir pada 2008 apabila kapal angkasa telah menamatkan 74 orbit mengelilingi planet.
Untuk maklumat dan berita terkini, lihat Laman Cassini.
[Sunting] Bulan-bulan Zuhal
Rencana utama: Satelit semulajadi Zuhal
Zuhal mempunyai sejumlah besar bulan yangmana 49 telah disahkan, 34 telah diberikan nama. Jumlah sebanar tidak mungkin dapat dipastikan kerana kesemua serpihan air batu yang terdapat dalam cincin Zuhal adalah secara teknikalnya merupakan bulan, dan ia sukar untuk memastikan antara partikal besar atau bulan kecil. Bulan Zuhal yang paling jelas adalah Titan, satu-satunya bulan dalam sistem suria yang mempunyai atmosphera tebal.
Akibat kuasa pasang surut Zuhal, bulan-bulan tersebut tidak terletak pada posisi yang sama semenjak pembentukan mereka.
Untuk garis waktu tarikh jumpaan, lihat Garis waktu satelit semulajadi.
[Sunting] Pemandangan Terbaik Zuhal
Sementara ia menjadi sasaran menyeronokkan untuk ditontoni pada kebanyakan masa ia boleh dilihat di langit, Zuhal dan cecincinnya boleh dilihat dalam pemandangan terbaik apabila planet berkenaan pada atau berdekatan dengan pertentangan (satu konfigurasi planet semasa ia berada pada pemanjangan (elongation) sebanyak 180° dan oleh itu ia nampak bertentangan dengan matahari di langit.) Dalam keadaan bertentangan pada Januari 13 2005, Zuhal nampak di dalam keadaan paling terang sehinggalah pada tahun 2031, kebanyakan disebabkan orientasi cecincin yang banyak membantu relatif kepada bumi.
Saturn nampak pada mata kasar sebagai satu bintang kekuningan yang sangat terang, biasanya di antara magnitud +1 dan 0 dan mengambil masa sekurang-kurang mengambil masa 29 dan satu tahun setengah untuk melengkapkan litar satu ecliptik terhadap buruj zodiak. Alat bantu optik(satu pasangan binokular atau satu teleskop) pembesaran sekurang-kurangnya 20X adalah diperlukan untuk menyelesaikan cecincin Zuhal bagi kebanyakan orang.
Untuk lebih terperinci, sila Aspek-aspek Saturn
| Sistem suria |
|---|
 |
| Bintang: Matahari |
| Planet: Utarid - Zuhrah - Bumi - Marikh - Musytari - Zuhal - Uranus - Neptun |
| Planet kerdil: Ceres - Pluto - Eris |
| Lain-lain: Bulan - Lingkaran Asteroid - Komet - Lingkaran Kuiper - Planet minor - Awan Oort |
| Lihat juga objek astronomi dan senarai objek sistem suria, disusun mengikut jejari dan jisim. |
