שבתאי

שגיאות פרמטריות בתבנית:גוף פלנטרי
פרמטרים [ גילוי, אפהליון יחידות אסטרונומיות, פריהליון בק"מ, פריהליון יחידות אסטרונומיות, אפהליון בק"מ ] לא מופיעים בהגדרת התבנית
פרמטרי חובה [ שם כוכב ] חסרים

שבתאי

שבתאי, צילום מקאסיני, אוקטובר 2004
מידע כללי
סוג	כוכב לכת
קטגוריה	ענק גזים
מיקום	מערכת השמש התיכונה
מאפיינים מסלוליים
מרחק ממוצע מהשמש	1,426,725,413 ק"מ (9.537,070,32 AU)
אקסצנטריות	0.0560
זמן הקפה	10,832.327 ימים (29.657296 שנים) ימים
מחזור סינודי	378.1 ימים
מהירות מסלולית
‑ ממוצעת	9.639 ק"מ/שנייה
‑ מקסימלית	10.183 ק"מ/שנייה
‑ מינימלית	9.137 ק"מ/שנייה
נטיית מסלול	2.488°
מספר ירחים	62 מאושרים, מתוכם ל־53 ניתן שם
מאפיינים פיזיים
רדיוס קו משווה	60,268 ק"מ
שטח פנים	‎4.27×1010‎ קמ"ר
מסה	‎5.6846×1026‎ ק"ג
צפיפות ממוצעת	0.687 גרם/סמ"ק
תאוצת הכובד בקו המשווה	10.44 מטר/שנייה2, או 1.065 ג'י מטר/שנייה2
זמן סיבוב עצמי	10 שעות, 32 דקות, 45 שניות ימים
מהירות סיבוב עצמי	9.87 ק"מ/שנייה (בקו המשווה)
נטיית ציר הסיבוב	26.73°
אלבדו	0.47
מהירות מילוט	35.49 ק"מ/שנייה
טמפרטורה מינימלית	82 קלווין / 191°C− מעלות צלזיוס K
טמפרטורה ממוצעת	143 קלווין / 130°C− מעלות צלזיוס K
מאפייני אטמוספירה
לחץ אטמוספירי	140 קילו פסקל
מימן	> 93%
הליום	> 5%
מתאן	0.2%
אדי מים	0.1%
אמוניה	0.01%
אתאן	0.0005%
פוספין	0.0001%

שַׁבְּתַאי (בלועזית: Saturn, סטורן) הוא כוכב הלכת השישי במרחקו מהשמש והשני בסדרת כוכבי הלכת הגזיים.

מקור השם

שמו הלועזי ניתן לו על שם סטורן, מאחר ששבתאי היה כוכב הלכת השביעי בעת הקדומה (בנוסף לשמש, הירח, כוכב חמה, נוגה, מאדים וצדק), היום השביעי בשבוע קיבל את השם Saturday. המקור לשמו בעברית מגיע מרקע דומה. משמעות השם הוא "הכוכב השביעי"^{[דרוש מקור]}. יש הגורסים שמשמעות השם שבתאי מרמז גם על כך שכוכב הלכת "שובת" או "נח". כיוון שיחסית לכוכבי הלכת שהיו מוכרים בעת העתיקה, כוכב זה הוא המרוחק ביותר מהשמש, ולכן תנועתו קטנה ביותר.

מאפיינים

שבתאי

קוטרו של שבתאי 120,500 ק"מ וצפיפותו 0.69 גרם לסמ"ק; הוא מורכב, ברובו, ממימן ומהליום. במרכז הכוכב נמצאת, כנראה, ליבה של ברזל וסלע ומסביבה מצוי אזור של מימן מתכתי המשתרע עד למחצית הרדיוס של שבתאי, ומעבר לו מתחילה האטמוספירה. מרחקו של שבתאי מהשמש הוא 9.54 יחידות אסטרונומיות והוא משלים הקפה סביב השמש אחת ל־29.46 שנה במהירות של 9.64 ק"מ לשנייה. שבתאי משלים סיבוב סביב צירו אחת ל־10.23 שעות בלבד. משקלו הסגולי של שבתאי הוא הנמוך ביותר מכל כוכבי הלכת במערכת השמש שלנו, אף פחות ממשקלם הסגולי של המים.

טבעות

ערך מורחב – טבעות שבתאי

התופעה הבולטת ביותר בשבתאי היא הטבעות המקיפות אותו. מערכת הטבעות נטויה בזווית של 25.33 מעלות יחסית למישור ההקפה של שבתאי סביב השמש. עובי הטבעות הוא ק"מ אחד, לכל היותר, והן מכילות גושי קרח קטנים, שחלקם אינם גדולים מאבן ואחרים קוטרם עד כמה מאות ק"מ. עד ל־2009 נצפו כ־7 טבעות לכוכב שבתאי ובשנת 2009 בזכות טלסקופ החלל שפיצר נצפתה טבעתו השמינית.

ירחים

ערך מורחב – ירחי שבתאי

מספר הירחים המדויק של שבתאי קשה לקביעה. מבחינה טכנית, כל גוש קרח בטבעות יכול להיחשב כירח, ונקודת ההכרעה בין ירח לבין גוש קרח גדול אינה מדויקת. נכון ל־2017 זוהו בוודאות 62 ירחים, ולחמישים ושלושה מתוכם ניתנו שמות.

ירחו הגדול ביותר הוא טיטאן, ולו אטמוספירה סמיכה המכילה בעיקר מתאן וחנקן והוא הירח היחיד במערכת השמש בעל אטמוספירה משמעותית משלו. ירחים גדולים נוספים הם פאן, אטלס, פרומתאוס, פנדורה, אפימתאוס, יאנוס, מימס, אנקלדוס, טתיס, טלסטו, קליפסו, דיוני, הלנה, ריאה, היפריון, יאפטוס, פובה, דפניס.

תרשים מבנה של שבתאי, טבעותיו וירחיו העיקריים

מחקר

החללית הראשונה שהתקרבה לשבתאי הייתה פיוניר 11. בספטמבר 1979 התקרבה החללית עד למרחק של 20,000 קילומטרים מעל שכבת העננים של שבתאי. החללית שידרה לכדור הארץ תמונות ברזולוציה נמוכה של הכוכב וחלק מהירחים שלו. איכות התמונות לא איפשרה גילוי פרטים חדשים מפני הקרקע של הירחים. בנוסף, החללית חקרה את הטבעות ומדדה את הטמפרטורה על טיטאן.

בנובמבר 1980 עברה החללית וויאג'ר 1 בסמוך לכוכב. החללית שידרה תמונות ברזולוציה גבוהה של כוכב הלכת, הטבעות והירחים שלו. לראשונה נראו פרטים מפני השטח של הירחים. החללית טסה קרוב לטיטאן וגילתה כי האטמוספירה שלו אינה חדירה לקרני אור בתחום הנראה. מסיבה זו לא התקבלו פרטים על פני השטח של טיטאן. החללית ניצלה את כח הכובד של שבתאי כדי לשנות מסלול ולצאת ממערכת השמש.

כמעט שנה לאחר מכן באוגוסט 1981 המשיכה החללית וויאג'ר 2 את המחקר ושידרה צילומים נוספים. עקב תקלה במצלמה המתכווננת בוטלו צילומים מתוכננים רבים. החללית גילתה ואימתה את קיומם של מספר ירחים חדשים וכן גילתה כמה מרווחים בין הטבעות. החללית ניצלה את שדה הכובד של שבתאי על מנת לשנות מסלול לכיוון כוכב הלכת אורנוס.

ב־15 באוקטובר 1997 שוגרה החללית קאסיני שיעודה הוא לחקור את שבתאי וירחיו. קאסיני נכנסה למסלול סביב כוכב־הלכת ב־1 ביולי 2004. ב־24 בדצמבר 2004 נפרדה ממנה הגשושית הויגנס (של סוכנות החלל האירופית), וגלשה לאטמוספירה של טיטאן ב־14 בינואר 2005. משימת קאסיני־הויגנס היא משימה משותפת לנאס"א, לסוכנות החלל האירופית ולסוכנות החלל האיטלקית.

ישנה הצעה של נאס"א, במסגרת תוכנית הגבולות החדשים, לשגר צוללת לחקר הירח טיטאן. נכון לאוגוסט 2016 הצעה זו עדיין לא מתוקצבת.

ראו גם

• המערבולת הפולארית החמה בקוטב הדרומי של שבתאי

קישורים חיצוניים

• אשכול כתבות על שבתאי, באתר "הידען"
• הערך שבתאי באתר אסטרופדיה
• כתבות ומאמרים בנושא שבתאי, באתר סוכנות החלל הישראלית
• המסע והתגליות של החללית קאסיני
• טבעות שבתאי - אפימרידים
• שבתאי וכוכבי הלכת מישראל - אפימרידים
• הרצאות וידאו על משימת קאסיני הויגנס לשבתאי
• ארז גרטי, מערכת השמש – שבתאי, במדור "מאגר המדע" באתר של מכון דוידסון לחינוך מדעי, 7 ביולי 2011
• ד"ר דוד פולישוק, הטבעות החדשות של שבתאי, אתר מכון דוידסון לחינוך מדעי, 31 במרץ 2016
• אבי בליזובסקי, "הידען", האם נפתרה תעלומת היווצרות טבעות שבתאי?, באתר ynet, 5 בנובמבר 2016
• אסף גולן, סרטון החללית קאסיני: שבתאי כפי שמעולם לא נראה, באתר nrg‏, 8 במאי 2017

הערות שוליים

השוואת גדלים בין גרמי שמים (בכל תמונה מימין לשמאל):
1. כדור הארץ > נוגה > מאדים > כוכב חמה
2. צדק > שבתאי > אורנוס > נפטון > כדור הארץ
3. סיריוס > השמש > פרוקסימה קנטאורי > צדק
4. אלדברן > ארקטורוס > פולוקס > סיריוס
5. ביטלג'וז > אנטארס > ריג'ל > אלדברן
6. UY במגן > NML בברבור > VY בכלב גדול > ביטלג'וז