Enceladuse jääkeisrid Cassinilt

Aegvõte Saturni jääkuust Enceladusest ja selle koore alt välja purskavatest jäägeisritest. Fotod tegi Cassini sond 2017. aaasta augustis, asudes kuust ümmarguselt miljoni kilomeetri kaugusel. Vaatlus kestis umbes 14 tundi.

Kuu on alguses nähtav valgustatud mitte Päikese vaid Saturnilt peegelduva valguse poolt (päike valgustab kuud tagant ja õhukese heleda sirbina kohalt). Sondi asukoha muutuse käigus vaatenurk muutub ning esile tuleb kuu pime külg. Selle käigus sondi poolt kasutatud säriaeg fotode jäädvustamiseks pikeneb. Piklikud jutid taustal on tähed.

NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Titan ja Rhea

Cassini sondi poolt 2011. aasta detsembris tehtud foto Saturni hiidkuust Titanist ja selle eest parasjagu läbi liikuvast pisikesest jääkuust Rheast. Titan on Päikesesüsteemis ainulaadne kuu, kuna sellel on hägune ja tihe atmosfäär (tihedam kui Maal) ning selle pinnal voolavad ja loksuvad vedelikuga (metaaniga) täidetud jõed, järved ja mered. Rhea on seevastu kraatreid täis ja peamiselt jääst koosnev atmosfäärita kera. Nende läbimõõdud on vastavalt 5150 ja 1527 kilomeetrit. Võrdluseks, meie Kuu keskmine läbimõõt on 3475 kilomeetrit.

Foto tegemise hetkel asus Cassini Titanist ümmarguselt 2 miljoni kilomeetri ja Rheast 1,3 miljoni kilomeetri kaugusel.

Foto on töödeldud ja värvitud vastavalt Cassini poolt kogutud andmetele Horvaatia tarkvaraarendaja ja astrofotograaf Gordan

Ugarkovi poolt. Tema töödel saab silma peal hoida siin: https://www.flickr.com/photos/12185639@N00/

Cassini veetis Saturni orbiidil üle 13 aasta ning saatis Maale ligi 393 tuhat fotot. Need kõik leiab Cassini arhiivist siin: https://solarsystem.nasa.gov/cassini-raw-images/ 

Läbilend Saturni rõngastest

Peab tunnistama, et allolevad kaadrid näevad välja otsekui mingi abstraktne simulatsioon. Kuuluvad need aga kosmosesond Cassinile, mis uuris Päikesesüsteemi üht kaunimat hiidplaneeti - Saturni - aastatel 2004-2017. Video koosneb 34 fotost, mis Cassini tegi 2007. aastal Saturni võimsa rõngasüsteemi tasandit 12 tunni jooksul läbides. Fotodest koosnevat videot on kaadreid interpoleerides ja lisades tehtud sujuvamaks.

Video algab kui Cassini asus Saturnist 900 tuhande kilomeetri kaugusel ning rõngaste suhtes 8 kraadise kalde all. Parasjagu olid need sealt nähes Päikese poolt valgustatud. Liikudes planeedi lõunapoolkeralt põhjapoolkera suunas näivad need hetkeks kaduvat, et kohe taasilmuda. Siis näeme me neid tänu teiselt poolt paistvale ja rõngamaterjalis hajuvale päikesevalgusele. Vahepeal näeme kaadritest läbi liikuvat Saturni kuut kuud (hetkeseisuga on neid seal teada 146), millest suurimad on jääkuu Enceladus ja Mimas.

Saturni rõngad koosnevad erineva suurusega jää-, tolmu- ja lumetükkidest, mis jagavad kõik umbes sama tiirlemistasandit. Rõngad koosnevad tegelikult omakorda veel tuhandetest peenematest rõngastest, mille vahel on väiksemad ja suuremad vahed. Peamised rõngad kannavad A, B ja C tähiseid ning suurim vahe või lõhe, mida on võimalik isegi Maalt teleskoobiga eristada, kannab sarnaselt sondile Cassini nime (Saturni neli suurimat kuud ja Cassini lõhe avastanud Itaalia astronoom Giovanni Cassini auks).

Saturni rõgaste suurim laius on tohutud 284 tuhat kilomeetrit. Paksuseselt on need aga võrreldes ulatusega üliõhukesed. Mõnedes kohtades on nende paksus vaid 10 meetrit, ulatudes teatud juhtudel ühe kilomeetrini. Keskmiselt võib öelda, et need on 100 meetrit paksud. Kuidas seda laiuse ja paksuse vahekorda endale ette kujutada? Kui võtta standartne koopiapaber, mille paksus on 0,1 millimeetrit, siis Saturni rõngaid mõõtkavas järgi tehes peaks sellest kokku panema 282 meetrise läbimõõduga rõnga.

Kuldne Saturni ööpool

Esmapilgul raskesti mõistetav foto Saturnist ja selle rõngastest läbi Cassini nimelise kosmosesondi kaamerate. See foto on vaid üks näide kokku ligi poolest miljonist fotost, mille NASA, ESA ja Itaalia Kosmoseagentuuri (ASI) koostöös valminud Cassini oma 13-aastase missiooni jooksul Saturni süsteemist Maale saatis. Cassini toimetas planeedi orbiidil aastatel 2004 kuni 2017.

Fotol on näha hiiglasliku Saturni niinimetatud ööpoolt ehk seda külge, mis on Päikesest eemale suunatud. Päikesevalgus valgustab selle rõngaid küljelt ja alt, samal ajal kui planeedi poolt heidetud vari need enda taga otsekui noaga nähtamatuks lõikab. Valgust hästi peegeldavatest jäätükkidest koosnevad rõngad valgustavad Saturni lõunapoolkera (all) ning veidi ka selle põhjapoolkera, andes tervele fotole kuldse tooni. Paremini valgustatud lõunapoolkera esiplaanil on näha õhukeste seesmiste ehk planeedile lähemate rõngaste tumedad siluetid.

Saturni rõngad, mille põhiosa ulatub 7000 kuni 80 000 kilomeetrit planeedi ekvaatori kohale koosnevad tegelikult arvukatest peenematest rõngastest ja nende vahelistest piludest. Vaatamata maises mõttes tohutule ulatusele on nende keskmine paksus kõigest 10-20 meetrit, koosnedes lugematutest eri mõõdus (aga reeglina mitte suurematest kui 10 meetrit) jäätükkidest ja -tolmust.

Saturn tõuseb juuli südaöödel idast ning jõuab päikeseloojanguks umbes 22 kraadi kõrgusele kagutaevasse. Ära tunneb selle seal kui ühe keskmisest heledama tähe, mis erinevalt tegelikest tähtedest silmnähtavalt väga ei vilgu. 

Saturni kuu Helene

Saturni üks paljudest pisikuudest on nime saanud Zeusi ja Leda tütre Helene järgi, kelle ilu olevat tuntud üle kogu Vana-Kreeka. Teised selle nimed on Saturn XII ja Dione B, kuna kuu tiirleb ümber Saturni koos Dione nimelise suurema kuuga ning on seega vaid üks neljast teadaolevast niimetatud Trooja kuust*. Kuna ka Helena mütoloogiline lugu oli seotud kuulsa ja traagilise saatusega Trooja linnaga, tundub sellele valitud nimi igati sobilik.

Foto: NASA/JPL-Caltech/SSI/Jason Major

Kuigi Helene avastati maapealsete vaatlustega juba 1980. aastal ning pildistati lähemalt Voyageri kosmosesondide läbilendudel Saturni süsteemist, saadi sellest siiani kõige paremad vaated kosmosesond Cassini abil. Näiteks 2010. aastal möödus Cassini sellest kõigest 1800 kilomeetri kauguselt ning suutis seda pildistada lahutuses 24 meetrit piksli kohta.

Helene on keskmiselt vaid 36 kilomeetrise läbimõõduga, kuid nähtavasti kaetud paljude suurte lohkudega (vanade meteoorikraatritega), mis on omakorda täidetud peene ja valgust hästi peegeldava tolmuga. Kusjuures selle tiirlemisuunda vaatav külg on oluliselt tolmusem kui teine. See vihjab, et tolm on kuu pinnale suhteliselt hiljuti ladestunud. Kuna Helene gravitatsioon moodustab Maa omast vaid 1/11 000, on seda kattev tolm väga madala tihedusega ning vooluvuselt sarnane vedelikega. Antud fotolt on hästi näha kuidas see on kõrgematest piirkondadest madalamatesse voolanud jättes endast maha iseloomulikud jutid.

*Trooja kuud on kuud mis tiirlevad suuremate kuude orbiitidel 60 kraadi nendest ees ja tagapool niinimetatud Lagrangiani punktides L4 ja L5, kus süsteemi gravitatsioonijõud tasakaalustuvad. Ka planeetidel on troojalasi. Näiteks Jupiteri orbiidil sellest ees ja taga on avastatud ligi 10 tuhat troojalasest asteroidi. 

Peegeldus Titani metaanijärvelt

Üle 5000 kilomeetrise läbimõõduga Saturni kuu Titan on Päikesesüsteemi suuruselt teine kaaslane (Jupiteri Ganymedese järel) ja ainus tõsiseltvõetava atmosfääriga kuu. Õigupoolest on Titani ümbritsev atmosfäär Maa omast isegi poole võrra tihedam, koosnedes peaaegu täielikult lämmastikust (+mõni protsent metaani). Tänu atmosfääri kõrgele rõhule on Titan Maa järel ainus teadaolev taevakeha, mille pinnal loksuvad mered ja järved ning voolavad jõed. Vee rolli täidab -180 kraadise pinnatemperatuuriga Titanil siiski metaan ehk maagaas ja etaan.

2009. aasta juulis jäädvustas Cassini sond Titanist mööda lennates selle põhjapoolkeral päikesevalguse peegelduse ühelt Titani seni avastamata järvelt, millele anti hiljem Jingpo Lacuse nimi. Selle pindala on 21 tuhat ruutkilomeetrit ehk umbes pool Eestit. See asub Titaani suurima Kraken Mare nimelise mere lähistel, mille mõõtmed on suuremad kui Kaspia merel. Kuna nähtavas valguses on Titani atmosfäär oranžikas kollane ja läbipaistmatu, tuvastati peegeldus infrapunakiirguses.

Et kõikvõimalike orgaanilisi ühendeid sisaldav vedelik on keerukate keemiliste protsesside toimumiseks parem keskkond kui mõni muu levinum ainevorm, peetakse Titani üheks potentsiaalselt elu tekkeks sobivaks paigaks. Seda enam, et mõned planeediteadlased arvavad, et selle koore all loksub vedelas olekus ookean, mida soojendavad kuu ja planeedi vahelised loodejõud. Muidugi oletatav elu oleks sealsete ekstreemsete tingimuste tõttu meile tuttavast väga erinev.

Titani on viimase poole sajandi jooksul uuritud kokku nelja kosmosesondi poolt. Esmakordselt pildistas selle läbipaistmatut pilvkatet 1979. aastal Pioneer 11. Kahel järgneval aastal külastasid seda kuulsad Voyageri sondid. 2004. aastal jõudis Saturni orbiidile Cassini sond, mis lisaks ligi sajale möödalennule Titanist heitis sinna pisema Huygensi maanduri. Teel pinna suunas pildistas Huygens ilmselt veejääst koosnevaid heledaid kõrgendike ning neist algavaid tumedaid metaanist ja etaanist jõgesid. Õnnelikult maandudes tegi ta tulnuklikkust maastikust ka paar "lähivõtet". Sellega suudeti ellu viia kaugeim maandumine taevakehal, mis asub meist ligi 1,5 miljardi kilomeetri kaugusel (10x kaugemal kui Päike Maast).

Titani pind pildistatud maanduva Huygensi sondi poolt.

Titani pind Huygensi maandumispaigas. Esiplaanil olevad "kivid" on tõenäoliselt veejääst, mis on voolava metaani poolt ümaraks kulutatud.

Saturni kuu Iapetus

Saturni suuruselt kolmas kuu Iapetus avastati 1671. aastal Itaalia astronoom Giovanni Domenico Cassini poolt, kui ta märkas oma suhteliselt algelise teleskoobiga Saturnist lääne pool (Maa taevas vaadates) uut kuud. Mõni aeg hiljem üritas ta seda vaadelda Saturnist ida pool, kuid tulutult. Järgmine aasta kordus sama asi. Alles parema teleskoobiga õnnestus tal seda ka Saturnist ida pool vaadelda, kuid seal paistis see oluliselt madalama heledusega. Vaatlusi korrates järeldas ta, et Iapetusel peab olema kaks väga erineva peegeldavusega poolkera ning sarnaselt meie Kuule vaatab see pidevalt ühe poolega planeedi poole ehk on planeedi suhtes loodeliselt lukustunud. Seega Saturnist lääne pool asudes näeme me selle heledamat poolkera ja Saturnist ida pool tumedamat poolkera. See geniaalne järeldus sai täieliku kinnituse kolm sajandit hiljem, kui Saturni külastasid esimest korda legendaarsed Voyageri sondid. Saturni ja selle kuude pikaajaline uurimine viidi aga läbi aastatel 2004-2017 läbi Cassini auks nimetatud sondi poolt.

Erinevused kahe poolkera vahel. Tumedam vaatab kuu liikumise suunas, heledam selle taha. Fotod: Cassini.

Tänaseks teame, et kusagil 1500 kilomeetrise läbimõõduga Iapetuse tiirlemise suunas vaatav poolkera on kaetud kõige rohkem paarikümne sentimeetrise punakas-pruuni tolmu kihiga, samal ajal kui teine poolt katab suhteliselt värske jääkiht. Heledam poolkera suudab peegeldada kusagil 50-60% sellele langevast päikesevalgusest, tumedam vaid 3-5%. Taolise drastilise erinevuse seletamiseks tuleb teada, et Iapetus tiirleb Saturnist võrdlemisi kaugel ning seega aeglaselt. Ühe tiiru (ja seega ka ühe pöörde) tegemiseks kulub sellel 79 päeva. Selle tulemusel saab Iapetuse üks pool 37,5 päeva päikesevalgust ja 37,5 päeva pimedust, tekitades päeva ja öö vahel väga suuri temperatuurilisi erinevusi. Kuna kuu tumedam poolkera neelab oluliselt rohkem päikesevalgust, soojeneb see kiiremini ning tumeda tolmu all olev jää sublimeerub (vaakumis jää mitte ei sula vedelikuks, vaid muutub tahkest otse gaasiliseks). Veeaur aga ei jõua kuust kuigi kaugele ning ladestub värske kihina tagasi Iapetuse heledamale ehk jahedamale poolkerale. Nii tekib omamoodi isevõimenduv tsükkel, kus Iapetuse tumedam pool muutub üha tumedamaks (jää kaob, tolm jääb alles) ning hele pool üha heledamaks (värske jää on heledam). On arvutatud, et miljardi aasta jooksul sublimeeruks sedasi Iapetuse tumedamalt küljelt 20 meetrit jääd, heledamalt aga kõigest 10 sentimeerit (jättes arvestamata, et tegelikult seal jääkiht hoopis kasvab).

Cassini mosaiik Iapetuse heledamast küljest. All on näha Iapetuse suuruselt teist kraatrit Engelieri basseini, mille läbimõõt on ümmarguselt 500 kilomeetrit.

Cassini möödalennu käigus pildistatud ekvatoriaalne mäeahelik.

Fotol lähivaade Iapetuse ekvaatoril kõrguvale mäeahelikule, mis on tihedalt täis iidseid meteoriidikraatreid. Foto keskosas on näha hiljutisema kokkupõrke poolt paljastatud heledamat jääd, millest kuu suuremas osas koosnebki. Nähtavad mäed on jalamilt umbes 10 kilomeetrit.

Kui taoliste tsüklite poolt põhjustatud erinevusi kuu poolkeradel on suhteliselt lihtne mõista, siis lahtiseks jääb küsimus, et kuidas see protsess alguse sai. Juhtivaks hüpoteesiks on, et algne tume materjal, mis Iapetuse tiirlemissuuna küljele ladestus, pärines mõnelt teiselt Saturni kuult. Võibolla tabas mõnd sellist suurem asteroid või meteoriidisadu, mis paiskas Iapetuse ette orbiidile tolmupilve, mis miljonite aastate jooksul kuu poolt kinni püüti. Kord juba värvierinevust omades sai see eespool kirjeldatud tsüklite käigus vaid süveneda.

Teine mõistatus Iapetuse puhul on praktiliselt selle ekvaatorit järgiv mäeahelik. 1300 kilomeetrit pikk, 20 kilomeetrit lai ja keskmiselt 13 kilomeetrit kõrge ahelik avastati 2004. aastal Cassini sondi abil. Huvitaval kombel asub see aga ainult kuu tumedamal küljel. Heledamal poolel sarnast pinnavormi praktiliselt ei näe. Teiseks on terve kuu poolustelt otsekui kokku pressitud, andes kuule veidi pelmeeni või kreeka pähkli kuju. Ekvatoriaalse aheliku tekkeks pole suudetud välja pakkuda ühtegi head hüpoteesi. Õigem oleks võib olla öelda, et kuigi hüpoteese on mitmeid, ei suuda neist ükski seletada, et miks on ahelik vaid poolel kuul ja mitte teisel.

Iapetus on nime saanud Kreeka mütoloogiast pärit titaani Iapetuse järgi, kes oli Gaia ja Uraani poeg ning Atlase, Prometheuse, Epimetheuse ja Menoetiuse isa.

Saturni kuud Cassinilt

Saturni kuud Titan, Rhea ja Mimas pildistatud korraga 2015. aastal Cassini sondi poolt. Titan on neist läbimõõduga 5150 kilomeetrit kaugelt kõige suurem (üleval). Talle järgneb suuruse poolest Rhea 1527 kilomeetriga (vasakul all) ja lõpuks pisikene Mimas 396 kilomeetriga (paremal all). Foto tegemise hetkel asusid kuud sondist kõik erineval kaugusel, moonutades nende näiliste suuruste suhet. Näiteks Titan asus 4,35 miljoni, Rhea 2,6 ja Mimas 3,3 miljoni kilomeetri kaugusel.

Allikas: NASA / JPL-Caltech / SSI / Gordan Ugarkovic

Kuigi neile kõigile langeb umbes 1,5 miljardit kilomeetrit eemal asuv Päike praktiliselt sama nurgaga, tundub Titan olevat neist kõige enam valgustatud. Asi on selles, et kui Rhea ja Mimas on sisuliselt vaakumis tiirutavad kivipallid, siis Titani tihe atmosfäär suudab päikesevalgust transportida sinna kuhu see ei otseselt paista ei saaks. Samal põhjusel on meil Maal on juba kohati pikalt enne Päikese "tõusmist" ja peale selle "loojumist" juba/ikka enam-vähem valge. Päikesevalguse atmosfääris hajumine teeb Titani ka pealtnäha häguseks.

Pilved Saturni kuul Titanil

Novembri alguses vaatles James Webbi teleskoop esimest korda üht võib-olla Päikesesüsteemi (peale Maa, otseloomulikult) huvitavamat taevakeha - Saturni hiidkuud Titani. Tegemist on ainsa Päikesesüsteemi kuuga, mis omab atmosfääri, kusjuures peamiselt lämmastikust ja vähesel määral metaanist koosnev Titani atmosfäär on kusagil poole tihedam kui Maal. Võrdlus meie koduplaneediga ei lõppe sellega. Nimelt voolavad Titanil jõed, loksuvad järved ja mered. 180 miinuskraadise temperatuuri juures ei ole need aga mitte veest, vaid vedelast metaanist ja etaanist, mis vahel vihmana sealsest taevast alla sajab. Tänu atmosfäärile on Titan ka ainus taevakeha peale Maa, mille pinnal saaksid inimesed ringi kõndida ilma skafandrita - piisaks vaid hapnikumaskist ja mitmekordsest talveriietusest.

Kui nähtavas valguses on Titani atmosfäär praktiliselt läbipaistmatult oranž, siis Webbi infrapuna detektorid näevad sellest läbi. Allolevatel fotodel on näha näiteks kuu põhjapoolkeral asuvat Kraken Mare nimelist merd, tumedaid Beleti nimelisi liivadüüne ja heledamat Adiri nimelist pinnavormi. Üks huvitavamaid nähtusi on aga kaks heledat pilve (cloud a ja cloud b), mille hooajalist teket Titani madalamas atmosfääris oletati juba ammu, kuid mille kohta ei olnud siiani vaatlusandmeid. Paar päeva peale Webbi vaatlusi otsustati Titani jäädvustada läbi Hawaiil Mauna Kea vulkaani tipus asuvate Kecki teleskoopide (läbimõõt 10m), mis kinnitasid, et tegemist on tõepoolest pilvedega, mis olid ka vahepeal muutnud oma kuju.

Webbi jäädvustused Titanist. Esimene näitab selle atmosfääri alakihte ja selles asuvaid pilvi. Teisel on näha ka kuu pinnavorme.

Webbi jäädvustus ja kaks päeva hiljem tehtud foto Kecki observatooriumi lähiinfrapuna kaameraga. Koos kuu pöörlemisega on muutunud ka pilvede asukoht.

PS: näib, et 10 meetrise läbimõõduga Keck suudab tänu suurele kõrgusele (üle 4000 kilomeetrit üle merepinna) teha täitsa korralikke(lähi)infrapuna vaatlusi, mis on tänu Webbist palju suuremale peeglile isegi parema lahutusvõimega.

Titan on läbimõõdult poole suurem kui meie Kuu ning asub Saturni ümber tiireldes Päikesest ümmarguselt kümme korda kaugemal kui Maa. 2005. aastal maandus Titanil edukalt Huygensi nime kandev sond. Tegemist on kõige kaugema "pehme" maandumisega teisel taevakehal. Fotodest kokku pandud videoklippi Huygensi maandumisest vaata altpoolt.

2005. aastal Titanil maandunud Huygensi foto selle pinnast, kus on näha voolava metaani poolt ümaraks lihvitud jäätükke.

Maa ja Kuu Saturni orbidiilt

Selline näeb meie planeet ja tema truu kaaslane välja umbes 1,4 miljardi kilomeetri kauguselt Saturni orbiidilt. Foto tegi kosmosesond Cassini, mis uuris aastatel 2004-2017 rõngastatud gaasihiidu. Foto on tehtud 2013. aasta juulis.

Kuu ja Maa vaheline kaugus on sellel petlik, kuna pildistamise ajal asus Kuu tõenäoliselt oma orbiidi kaugemas (või lähemas) nurgas. Tegelikult on Kuu kaugus meist umbes 30 Maa diameetrit (vaata proportsiaalset illustratsiooni kommentaarides).

PS Kui küsida, et miks ei paista fotol ühtegi tähte, siis selle põhjuseks on Maa suhteliselt suur heledus. Taustatähtede jäädvustamiseks vajaminev kaamera säriaeg/tundlikus oleks planeedi paisutanud ebamääraseks plärakaks.

Cassini kosmosemissiooni parimad fotod Saturnist, selle rõngastest ja kuudest

1997. aastal Maalt startinud ja aastatel 2004 - 2017 Saturni orbiidil veetnud Cassini kosmosesond kuulub kahtlemata ajaloo kõige edukamate kosmosemissioonide hulka. Tänu Cassinile ja sellega kaasas olnud Huygensi maandurile (mis 2005. aastal maandus Saturni hiilgekuul Titanil), õppis inimkond esmakordselt seda Päikesesüsteemi kõige ikoonilisemat planeeti lähedalt tundma.

Kõigi nende kahe sondi poolt tehtud avastuste üles loetlemisele kuluks vist terve raamat. Neist väärivad kiirelt mainimist aga seitsme uue Saturni kuu avastamine, katsed Einsteini üldrelatiivsusteooriaga, Saturni pöörlemisperioodi täpsustamine, mitmed lähedased möödalennud Saturni suurematest kuudest (näiteks Enceladusest, Iapetusest, Phoebest ja Titanist), Saturni rõngaste struktuuri ja koostise uurimine, vedela metaani järved Titani pinnal, Saturni põhjapoolusel asuva heksagoni värvuse muutus vastavalt hooaegadele ning Saturnil umbes iga 30 aasta tagant aset leidva Suure Valge Tormi uurimine. Cassini leidis oma kuulsusrikka lõpu 15. septembril 2017. aastal, kui see kukutati kütuse lõppedes Saturni atmosfääri.

All 25 meie arvates parimat (ilusamat, mitte ilmtingimata teaduslikult olulist) Cassini fotot Saturnist, selle rõngastest ja kuudest. Lisaks paar videoanimatsiooni, mis on valmistatud Cassini ja Huygensi reaalsest fotomaterjalist.

Suur Valge Torm Saturni atmosfääris.

Rõngad ja Titan.

Saturn Päikese ees. Foto on kokku pandud mitmest erinevas lainepikkuses jäädvustatud kaadrist.

Vaade Saturnile kõrgelt põhjapooluse kohalt.

Saturni suurim kuu Titan (läbimõõt 5149 kilomeetrit) taustal ja suuruselt teine kuu Rhea (läbimõõt 1527 kilomeetrit) esiplaanil.

Saturni lõunapoolkera ja rõngavarjud sellel.

Saturni välimised rõngad ja kauguses paistev planeet Uraan.

Hyperion, Saturni kuu, mis on nii madala tihedusega, et sellega põrkunud asteroidid on selle pinna sõna otseses mõttes auklikuks vajutanud.

Mimas.

Saturni ülemine atmosfäär ja kauguses paistvad rõngad.

Saturni keerukad pilvemustrid.

Titan ja Saturni suuruselt kolmas kuu Dione.

Titan ja Tethys.

Saturni varjus asuv Rhea.

Saturni rõngaste (esiplaanil) keerukad varjud planeedi sinakal põhjapoolkeral. Taustal paistab Saturni 400 kilomeetrise läbimõõduga kuu Mimas.

Saturn, selle rõngad külgvaates ja taustal hiidkuu Titan, millel on tihedam atmosfäär kui Maal.

Niinimetatud karjaskuu Prometheus tõmbamas enda poole osakesi Saturni F-rõngast.

Saturni sisemine kuu Atlas, mis on rõngamaterjalist enda ekvaatorile kasvatanud kõrge valli. Kuu on kõigest 30 kilomeetrise läbimõõduga.

Meie Maa ja Kuu läbi Saturni rõngaste.

Saturn ja varjud.

Rõngad lähivaates.

Kahvatu Sinine Täpp ehk meie koduplaneet.

Saturni põhjapoolsusel asuv niinimetatud Heksagon, mille korrapärane struktuur on astronoomidele siiani mõistatuseks.

Heksagon kaugemalt.

Üks lähivõte võimendatud värvides tormist Saturni heksagonis.

Huygensi sondi 2,5 tundi kestnud maandumine Saturni kuul Titanil. Tegemist on konkurentsitult kaugeima maandumisega teisel taevakehal.

Ülal ideo Cassinile avanenud vaadetest orbiidil ümber Saturni. NB: video tegemiseks ei ole kasutatud ühtegi arvutiga loodud kaadrit, vaid ainult reaalseid fotosid, mida on erinevate fotograafiliste nippidega kokku ühendatud.

Saturn jõuab Maaga vastasseisu

Eeloleval ööl (3. august) jõuab Maaga vastasseisu Päikesesüsteemi kauneim planeet Saturn. See tähendab, et saabunud on parim aeg selle rõngastatud gaasiplaneedi vaatlemiseks.

Vastasseis on aeg kui kaks planeeti jõuavad oma orbiitidel ühele poole Päikest ehk Päike, Maa ja Saturn asuvad ühel sirgel. Ühtlasi on kahe planeedi omavaheline kaugus aasta lõikes väikseim. Näiteks homme ja lähinädalatel asub Saturn meist "kõigest" 1,33 miljardi kilomeetri kaugusel (peaaegu 9 korda kaugemal kui Maa Päikesest). Gaasihiid ise on Maast umbes 9 korda suurema läbimõõduga ning selle hiiglaslike rõngaste sisse mahuks ritta koguni 21 Maad. Kusjuures keskmiselt on need peamiselt jää- ja lumepallidest koosnevad rõngad kõigest paarikümmend meetrit paksud.

2008. aastal kosmosesond Cassini poolt pildistatud Saturn koos selle lähemate kuudega. All vasakul paistab Saturni suurim kuu Titan.

Saturn tõuseb vastasseisu ajal kagusuunast sama ajal kui Päike loojub ehk siis sellel nädalal umbes kella poole üheteistkümne ajal õhtul ning püsib silmapiiri kohal kuni päikesetõusuni. Kõrgeima punkti lõunataevas (umbes 13 nurgakraadi) saavutab see astronoomilise südaöö paiku, mis jõuab suveajas viibides kätte umbes kella poole kahe ajal öösel.

Planeedi leidmiseks on kõige lihtsam kasutada samuti paari nädala pärast vastasseisu jõudva Jupiteri abi. See Päikesesüsteemi suurim planeet särab hilisõhtuses lõunataevas nii heledalt, et mööda vaadata on sellest raske. Oluliselt nõrgema, aga heleduselt siiski enamikke taevatähti ületava Saturni leiab Jupiterist paarkümmend kraadi lääne poole (paremale) liikudes. Saturni uhked rõngad võib õnnestuda ära näha isegi hea ja fikseeritud alusele kinnitatud binokli abil, kuid vaatlemiseks soovitatakse siiski kasutada teleskoopi. Lisaks rõngastele võib sellisel juhul planeedi lähedal ära näha selle suurima kuu Titani, mis jääb mõõtmetelt vaid õige pisut Päikesüsteemi suurimale kuule Ganymedesele (tiirleb Jupiteri ümber) alla.

Cassini pildistas selle foto Saturnist hetkel, kui Päike paistis täpselt selle tagant.

Huvitava faktina võiks mainida, et vaatamata oma mõõtmetele on Saturn väga väikese keskmise tihedusega. Kui eksisteeriks piisavalt suur ookean, siis Saturn hulbiks selles vee peal otsekui kork. Kusjuures gravitatsioon Saturni mõttelisel pinnal seistes (tegemist on gaasilise planeediga) oleks vaid mõni protsent Maa omast tugevam. Madal tihedus ja kiire pöörlemine venitavad Saturni ka tugevalt lapikuks - koguni nii lapikuks, et seda on silmaga märgata.

Et sellel aastal satub vastasseisu hetk ajale, kui Saturn on meie asukohast nähtaval, võivad teleskoobiomanikud sellel ajal märgata üht huvitavat efekti. Ajavahemikus paar tundi enne ja peale vastasseisu (kell 3:56) on Saturni rõngad oluliselt heledamad kui muidu. Sellist ootamatut heleduse tõusu kutsutakse selle toimemehhanismi avastaja järgi Seelingeri efektiks. Selle põhjuseks on, et kui muul ajal on rõngaid moodustavad miljardid jää- ja lumetükid meie vaatenurgas veidi üksteise varjus, siis vastasseisu ajal langeb neile päikesevalgus peaaegu täpselt meie (Maa) tagant.

Saturn ja Jupiter jäävad meie õhtu- ja öötaevasse veel mitmeks kuuks. Kusjuures nende tõus läheb üha varasemaks. Seega ei tasu meelt heita, kui te täna või homme neid ei näe. Võimalusi nende vaatlemiseks tuleb veel hulgi ning kindlasti korraldame augusti jooksul ka mõne selleteemalise teleskoobivaatluse. 

Saturni müstiline kuusnurk

49 aastat tagasi, siis kui nüüdseks legendaarsed Voyageri kosmosesondid esmakordselt hiidplaneet Saturni külastasid, avastasid nad selle põhjapooluselt mõistatusliku moodustise - tumeda kuusnurga, mille külgede pikkus on tuhandeid kilomeetreid suurem kui planeet Maa läbimõõt. 2004. aastal jõudis Saturni juurde üliedukas Cassini-Hygens missioon, mis uuris kuusnurka lähemalt ning pikema aja jooksul. Vaatamata sellele ei ole astronoomidel endiselt täielikku seletust selle tekkele ega nähtavasti väga pikale elueale. Näiteks veidral kombel näis see 2012. aasta septembri ja 2016. aasta novembri vahel muutuvat sinakast toonist kuldseks. Mõned arvavad, et tegemist võib olla aastaaegade vaheldumisest tingitud efektiga. Kuusnurga ja radari abil planeedi sisemuse pöörlemist mõõdistades on leitud, et mõlemad pöörlevad sama perioodiga - 10 tundi 39 minutit ja 24 sekundit. Lisaks on kuusnurga keskel möllamas tohutu polaarpööris, mille leiab ka Saturni lõunapooluselt, kuid seal pole kuusnurksest moodustisest jälgegi.

2012. aasta foto Saturni põhjapoolusest Cassini sondi poolt. Lähi-infrapunas pildistatud ja võltsvärvides fotol on sinakad toonid madalamad piirkonnad ja rohekad kõrgemad. Saturni võimsad rõngad on sügavsinisena näha foto paremas nurgas.

Juhtiv seletus kuusnurgale on, et see on mingit sorti seisulaine, mille on tekitanud gaasihiiu erinevatel kiirustel liikuvad atmosfäärikihid. Seda hüpoteesi toetavad eelkõige laborikatsed, kus eri kiirustel pöörlevate veekeeristega on suudetud luua kolme, kuue ja kaheksanurkseid geomeetrilisi kujundeid.

Lisaks sondidele on Saturni kuusnurka suudetud pildistada ka Hubble kosmoseteleskoobi ja Maal asuvate teleskoopidega. Seda siis kui selle põhjapoolus on Maa perspektiivist meie poole pööratud. Isegi amatöörastronoomidele pole olnud see võimatu ülesanne ning ka eelseisva Saturni vastasseisu ajal on vaade hiidplaneedi põhjapoolkerale avatud. Pööris, mlle sisse mahuks ära neli Maad, näib olevat jäänud siiani muutumatuks.

Cassini erinevates lainepikkustes foto kuusnurgast, mis näib ulatuvat kuni 300 kilomeetri kõrgusele ülejäänud planeedi pinnast. Selle keskel on näha võimast polaarpöörist.

Cassini võltsvärvides lähivõte Saturni põhjapoolkera polaarpöörisest, kus puhuvad sadu kilomeetrit tunnis liikuvad tuuled.

2012. ja 2016. aasta vahel oli kuusnurk muutunud sinakast kuldseks. Samal ajal saabus Saturni põhjapoolkerale suvi.

Hubble kosmoseteleskoobi vaade Saturnile eelmise aasta juunis. Ülal on hästi näha selle kuusnurkset moodustist.

Cassini 2014. aasta foto Saturni põhjapoolusest.

Esimeste amatöörastronoomidena suutsid Saturni kuuskanti pildistada Austraalia abielupaar Darryl Pfitzner Milika ja Patricia Nicholas 2013. aastal, kui planeedi põhjapoolus oli üle pika aja Maalt nähtav.

Foto on meie poolkeralt nähtuga võrreldes "tagurpidi".