Ο πλανήτης Κρόνος

Του Κωνσταντίνου Αθ. Οικονόμου, δασκάλου – συγγραφέα

Ο Κρόνος, έκτος πλανήτης από τον Ήλιο και δεύτερος μεγαλύτερος του Ηλιακού Συστήματος, με διάμετρο στον ισημερινό του 120.660 χλμ. [9,4492 γήινες], ανήκει στους γίγαντες αερίων. Το όνομά του προέρχεται από τον Κρόνο, πατέρα του Δία και σχετίζεται με την λέξη χρόνος. Έχει περίοδο περιφοράς [έτος] 29,5 περίπου γήινα χρόνια, ενώ μια περιστροφή (ημέρα) ολοκληρώνεται σε 10ω και 45 λεπτά. Κινείται σε απόσταση 1,3-1,5 δισεκ. χλμ. από το Ήλιο. Λόγω της μεγάλης μάζας του και της μεγάλης βαρύτητας, οι συνθήκες στον Κρόνο είναι ακραίες. Οι εσωτερικές πιέσεις και θερμοκρασίες είναι πέρα από οτιδήποτε μπορεί να δειχθεί πειραματικά στη Γη. Ο πλανήτης θεωρούνταν για αιώνες ο τελευταίος (εξώτατος) πλανήτης του Ηλιακού Συστήματος.

ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ: Ο Κρόνος είναι συμπιεσμένος στους πόλους λόγω της πολύ γρήγορης περιστροφής του γύρω από τον άξονα, της μικρής πυκνότητάς του και της ρευστής κατάστασής του. Ο Κρόνος είναι ο μόνος πλανήτης του οποίου η πυκνότητα είναι μικρότερη από του νερού. [Αν μπορούσαμε να τοποθετήσουμε τον Δία σε έναν τεράστιο (φανταστικό) ωκεανό, εκείνος θα επέπλεε!] Η συνολική πυκνότητα του Κρόνου είναι 0.69g/cm³ εξαιτίας της αέριας ατμόσφαιρας. Έτσι, ενώ ο Δίας έχει όγκο 764 φορές μεγαλύτερο από τη γη, η μάζα του είναι μόνο 95 φορές μεγαλύτερη από τη γήινη! Οι αστρονόμοι θεωρούν ότι το εσωτερικό του είναι όμοιο με του Δία, αποτελούμενο από ένα μικρό βραχώδη πυρήνα που σκεπάζεται από τεράστιες μάζες αερίων. Ο πυρήνας είναι πυκνότερος από τη Γη (έως 20 φορές βαρύτερος από τη Γη, αν και είναι ισομεγέθης) και καλύπτεται από παχύ στρώμα μεταλλικού υδρογόνου και από πάνω από στρώμα υγρού υδρογόνου, ενώ στα τελευταία χίλια χιλιόμετρα από πυκνή ατμόσφαιρα. Το εσωτερικό του Κρόνου η θερμοκρασία φτάνει στους 11.700°C (πυρήνας). Ο Κρόνος ακτινοβολεί 2,5 φορές περισσότερη ενέργεια από αυτή που παίρνει από τον Ήλιο. Το φαινόμενο ίσως οφείλεται στις κινήσεις του υδρογόνου και του ηλίου στο εσωτερικό του [σταγονίδια ηλίου προκαλούν θερμότητα μέσω τριβής καθώς πέφτουν κάτω από το ελαφρύτερο υδρογόνο]. Όμως ο κύριος μηχανισμός παροχής ενέργειας είναι ο λεγόμενος μηχανισμός Kelvin-Helmholtz, δηλαδή μία αργή, βαρυτική συρρίκνωση του πλανήτη.

ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ: Η περιστροφή των αερίων που σκεπάζουν τον πλανήτη δεν είναι ομοιόμορφη. Η περιστροφή των περιοχών στον ισημερινό διαρκεί 10 ώρες και 14 λεπτά και αυτή των υπόλοιπων περιοχών 25 λεπτά περισσότερο. Η ατμόσφαιρά του αποτελείται κυρίως από υδρογόνο [96,3%] και ήλιο [3,25%], καθώς και μικροποσότητες μεθανίου [0,4%], αιθανίου, ακετυλενίου, αμμωνίας [0,01%] και φωσφίνης. Τα υψηλότερα νέφη του Κρόνου αποτελούνται από κρυστάλλους αμμωνίας, ενώ τα κατώτερα από υδρόθειο του αμμωνίου ή νερό. Η ποσότητα στοιχείων βαρύτερων του ηλίου θεωρείται ότι ταιριάζει με αυτές του Ηλιακού συστήματος όταν αυτό βρισκόταν στην φάση δημιουργίας.

ΣΤΡΩΜΑΤΑ ΑΕΡΙΩΝ: Η ατμόσφαιρα του Κρόνου παρουσιάζει ένα μοτίβο λωρίδων σαν του Δία, μόνο που εδώ οι λωρίδες είναι πιο αχνές και ευρύτερες στον ισημερινό. Προς τα κάτω, υπάρχει στρώμα 10 χλμ, θερμοκρασίας -23°C που αποτελείται από υδάτινο πάγο. Από πάνω υπάρχει στρώμα όξινου θειούχου αμμωνίου, πλάτους 50 χλμ και θερμοκρασίας -93°C. Οχτώ χιλιόμετρα πάνω από αυτό στρώμα υπάρχουν νέφη αμμωνίας και θερμοκρασία -150°C! Κοντά στη κορυφή της ατμόσφαιρας, πάνω από τα νέφη αμμωνίας, υπάρχει στρώμα πλάτους 200-270 χλμ. από υδρογόνο και ήλιο. Οι άνεμοι στο Κρόνο φτάνουν στα 1800km/h, σύμφωνα με μετρήσεις των Βόγιατζερ. Κάθε τριάντα χρόνια μία μεγάλη καταιγίδα [Μεγάλη Λευκή Κηλίδα], καλύπτει μέρος της επιφάνειάς του. Αυτό το φαινόμενο φαίνεται να συμπίπτει με το ηλιοστάσιο του βορείου ημισφαιρίου του Κρόνου. Μία άλλη τεράστια καταιγίδα παρατηρήθηκε το 2010, η οποία περικύκλωσε όλο το πλανήτη στο ύψος του 35 παραλλήλου!

ΠΟΛΟΙ: Στο βόρειο πόλο του Κρόνου παρατηρήθηκε από τα Βόγιατζερ ένα μόνιμο χαρακτηριστικό εξάγωνων σύννεφων. Αντίθετα, στο νότιο πόλο ανακαλύφθηκε το 2006 [Κασσίνι] μία καταιγίδα με μορφή τυφώνα, στην οποία διαγράφεται καθαρά το «μάτι του κυκλώνα». Μέχρι τότε, μάτι του κυκλώνα δεν είχε παρατηρηθεί σε κανέναν άλλο πλανήτη. Οι ακμές του εξαγώνου έχουν μήκος περίπου 13.800 χιλιόμετρα. Η δομή περιστρέφεται σε 10 ώρες, 39 λεπτά και 24 δευτερόλεπτα, που είναι ίση με αυτή της εκπομπής ραδιοκυμάτων του Κρόνου και υπολογίζεται ότι είναι η ταχύτητα περιστροφής του εσωτερικού του πλανήτη.

ΜΑΓΝΗΤΟΣΦΑΙΡΑ: Ο Κρόνος έχει ένα απλό, συμμετρικό μαγνητικό πεδίο μορφής μαγνητικού διπόλου. Η δύναμή του στον ισημερινό είναι ασθενέστερη από το γήινο πεδίο. Πιθανότατα, το πεδίο δημιουργείται από τα ρεύματα στο στρώμα μεταλλικού υδρογόνου, το οποίο ονομάζεται “δυναμό μεταλλικού υδρογόνου”. Πάντως, η μαγνητόσφαιρα μπορεί να εκτρέπει τα σωματίδια του ηλιακού ανέμου.

ΔΟΡΥΦΟΡΟΙ-ΔΑΚΤΥΛΙΟΙ: Έχει επιβεβαιωθεί η ύπαρξη 62 δορυφόρων, διαφόρων μεγεθών, σε τροχιά γύρω από τον Κρόνο [53 είναι επώνυμοι]. … ΤΑ ΥΠΟΛΟΙΠΑ ΣΤΗ ΒΙΝΤΕΟΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΠΟΥ ΑΚΟΛΟΥΘΕΙ: