pozorovania
Keďže Saturn je ľahko viditeľný voľným okom, bol známy od nepamäti. Prvé historicky doložené pozorovanie planéty spadá do obdobia okolo roku 650 pred Kr. a pochádza z oblasti Mezopotámie. V zachovanom texte sa spomína zákryt planéty Mesiacom.[28] V najstarších modeloch nebeskej sféry, ktoré boli geocentrické, bol najvzdialenejšou planétou od Zeme, a obiehal ju medzi obežnou dráhou Jupitera a konečnou sférou hviezd. Galileo Galilei ako prvý spozoroval neobvyklý tvar planéty. Nedokázal však rozlíšiť, že ide o prstence a predpokladal, že ide o trojplanétu pretože jeho ďalekohľad s 32-násobným zväčšením a nedokonalými šošovkami zobrazoval prstence ako menšie kotúčiky po jeho bokoch. Pri ďalších pozorovaniach si všimol ich pravidelné „miznutie“. Spôsobil to meniaci sa sklon prstencov voči rovine zorného uhla, Galilei si však túto záhadu nevedel do konca života vysvetliť.[29] K záveru, že ide o prstence okolo planéty prišiel až Christian Huygens (1656). Saturn začal pozorovať ďalekohľadom vlastnej výroby s 50-násobným zväčšením v roku 1655. V apríli toho istého roku objavil Saturnov najväčší mesiac Titan a podarilo sa mu pomerne presne určiť aj jeho obežnú dobu. V 70. a 80. rokoch 17. storočia boli objavené 4 mesiace Saturna (Japetus, Rhea, Tethys a Dione). V roku 1675 Giovanni Domenico Cassini objavil tmavú medzeru v prstenci, ktorú na jeho počesť pomenovali Cassiniho delenie.[30] Pierre Simone de Laplace predpokladal, že prstenec je tvorený sústavou do seba zapadajúcich obručí, ale James Clerk Maxwellv roku 1857 dokázal, že prstenec je obrovská sústava samostatne obiehajúcich telies.[31] V roku 1789 zmeral William Herschel sploštenie planéty.[32] Pomer rovníkového priemeru k polárnemu odhadol na 11:10. Od 18. storočia boli v atmosfére pozorované biele škvrny. V roku 1796 si ich všimli Johann Hieronymus Schröter a jeho asistent Karl Ludwig Harding na observatóriu v blízkosti Brém, pretože boli veľmi nápadné. Škvrny sa vyskytovali príležitostne aj v 19. a 20. storočí (v rokoch 1876, 1903, 1930, 1960 a 1990). Z neskorších pozorovaní vyplýva, že sa objavujú každých 27-30 rokov, čo korešponduje s obežnou dobou Saturnu (približne 29 a pol roka).[33] Saturn býva na nočnej oblohe veľmi dobre pozorovateľný aj voľným okom, je takmer taký jasný ako Jupiter a má žltú farbu. Jeho zdanlivá hviezdna veľkosť sa pohybuje, v závislosti od aspektu, od 1,5 do -0,5 magnitúd, čím je porovnateľný s jasnejšími hviezdami. Na rozdiel od hviezd Saturn, rovnako ako iné planéty, nebliká. Istú úlohu v jeho jasnosti zohráva aj natočenie prstenca voči Zemi.[14] Saturn sa od ekliptikynikdy nevzďaľuje viac ako o 2,5°, z čoho vyplýva, že v súčasnosti na 48. rovnobežke (zemepisná šírka južného Slovenska), pri hornej kulmináciinikdy nemôže stúpnuť viac ako 68° a klesnúť menej ako 16° nad obzor. Za jeden deň sa na oblohe priemerne posunie o uhol 0,0333°.[34] Považuje sa za poslednú planétu, ktorú možno pozorovať voľným okom. Jasnosť Uránu sa však pohybuje na hranici pozorovateľnosti a za veľmi vhodných podmienok je možno teda vidieť aj vzdialenejší Urán. Prstence voľným okom nie sú viditeľné, zobrazia sa však už v menšom ďalekohľade (za predpokladu, že je planéta vhodne naklonená) spolu s jeho najjasnejším mesiacom Titanom. Dobre viditeľný je pri vhodnom sklone aj tieň prstencov na planéte. Na samotnom povrchu Saturna možno pozorovať atmosférické pásy a zriedkavo biele jasné škvrny, ktoré sa objavili napríklad v rokoch 1933 a 1990.[35] Medzi amatérskymi pozorovateľmi sú veľmi obľúbené zákryty Saturna Mesiacom. Planéta sa pohybuje po oblohe najpomalšie zo všetkých planét viditeľných voľným okom, čo vyplýva z tretieho Keplerovho zákona. Ako všetky ostatné planéty, aj Saturn niekedy pri svojom pohybe na hviezdnom pozadí „spomaľuje“, „zastane“ a istý čas sa dokonca pohybuje spätne. Tieto nerovnomernosti v pohybe sú spôsobené pridaním pohybu Zeme k Saturnovmu takmer rovnomernému obehu okolo Slnka. Za jeden siderický obeh Saturn vykreslí na oblohe 28,5 slučiek.[36] V roku 2008 sa nachádza v súhvezdí Lev a začiatkom septembra 2009 vstúpi dosúhvezdia Panny. Priemerne sa v jednom súhvezdí zdržuje viac než 2 roky. Pozorovateľný je každý rok vždy v tom období, v ktorom je viditeľné aj "jeho momentálne" súhvezdie. Okrem amatérskych a profesionálnych astronómov vykonáva pozorovania Saturna aj Hubbleov vesmírny ďalekohľad (HST) z obežnej dráhy Zeme. Predmetom jeho pozorovaní sú hlavne atmosférické zmeny, ale aj polárne žiary. Ďalekohľad objavil tiež niekoľko nových mesiacov a pomohol určiť maximálnu hrúbku jeho prstencov. Pri zákryte hviezdy GSCC5249-01240 20-21. novembra 1995 určil podrobnejšiu štruktúru prstencov.[37] Pri maximálnom sklone prstencov v roku 2003 urobila kamera Wide Field Planetary Camera 2 s použitím 30 filtrov v širokom pásme vlnových dĺžok snímky Saturna, na ktorých sa dosiahlo doteraz najlepšie spektrálne pokrytie Saturna v dejinách jeho pozorovania.[38]Fotografie v rôznych spektrách umožňujú vedcom lepšie študovať dynamické procesy odohrávajúce sa v atmosfére a prípadne aj modely sezónnych zmien. Z pozemských observatórií pozorujú Saturn napríklad Európske južné observatórium (ESO) a observatórium na Mauna Kea, ktoré v rokoch 2000až 2003 objavili niekoľko malých, retrográdne obiehajúcich mesiacov.[11] * založené na údajoch z programu Skymap pro 11 Ako prvá navštívila planétu kozmická sonda Pioneer 11 v roku 1979. K Saturnu dorazila po štyriapolročnom prelete medziplanetárnym priestorom. Štúdium tejto planéty a jej okolia sa začalo 2. augusta 1979. Po riskantnom, ale úspešnom prelete rovinou Saturnových prstencov 1. septembra 1979 (hrozilo možné nebezpečenstvo zrážky s časticami týchto prstencov, ktoré mohli sondu ťažko poškodiť) sonda v ten istý deň preletela pericentrom saturnocentrickej dráhy vo výške 21 400 km nad hladinou mrakov. Sledovanie planéty sonda ukončila 15. septembra 1979 a pokračovala v lete do vonkajších častí slnečnej sústavy.[39] V novembri 1980 preletel nad Saturnom Voyager 1. Najväčšie priblíženie nastalo 13. novembra 1980, ale už tri mesiace predtým začala s jeho fotografovaním. Vzniknuté fotografie priniesli mnoho nových poznatkov. Urobila tiež snímky mesiacov Mimas, Tethys, Dione, Enceladus, Rhea a Titan. Okolo Titanu preletela 12. novembra 1980 vo vzdialenosti 6 500 km. Počas preletu nazbierala množstvo údajov o zložení atmosféry a teplote. Mimo iného zistila, že 7 % objemu hornej atmosféry tvorí hélium a takmer celý zvyšok pripadá na vodík.[8] O necelý rok neskôr potom nasledoval prelet sondy Voyager 2. Najbližšie priblíženie k Saturnu nastalo 25. augusta 1981. Počas preletu okolo Saturnu začala sonda s výskumom horných vrstiev atmosféry planéty pomocou radaru. Radarové merania priniesli poznatky o teplote a hustoteatmosféry. Na ich základe sa zistilo, že v najvyšších oblastiach je tlak okolo 7 kilopascalov s teplotou -203 °C a v najnižších skúmaných oblastiach dochádza k nárastu tlaku a teploty až na 120 kilopascalov a -130 °C. Severný pól vykazoval súčasne rozdielnu teplotu ako obdobné oblasti na juhu. Severné oblasti boli o 10 °C chladnejšie, čo sa následne interpretovalo ako následok sezónnych javov. Počas priblíženia sondy k planéte bolo vyhotovených a odoslaných na Zem okolo 16 000 fotografií. Všetky predchádzajúce misie však boli iba prelety, čiže sondy neboli navedené na obežnú dráhu planéty. Až v roku 1997 odštartovala k Saturnu sonda Cassini vyvinutá NASA, ktorá sa stala prvou umelou družicou Saturna. Na obežnú dráhu bola navedená 1. júla 2004. 25. decembra sa od sondy oddelil pristávací modulHuygens, navrhnutý a vyrobený Európskou kozmickou agentúrou. Modul po oddelení začal trojtýždňovú samostatnú cestu. 14. januára 2005, počas tretieho obehu sondy Cassini okolo Saturna, modul Huygens úspešne pristál na mesiaci Titan. Počas jeho pristávania slúžila sonda Cassini ako retranslačná stanica pre predávanie vedeckých a technických dát zo sondy Huygens na Zem. Huygens pristál na zmrznutom titanovom „bahne“ tvorenom zmesou kremičitanových hornín a tuhého metánu. Nad očakávania vedcov prežil pristátie o viac ako 4 hodiny a spojenie medzi ním a materskou sondou Cassini preposielajúcou signál na Zem bolo prerušené až 2 hodiny po pristátí, keď sa Cassini stratila za obzorom. Sonda Cassini pokračuje z obežnej dráhy v skúmaní Saturnu rovnako ako aj jeho mesiacov. Na jej palube je 12 vedeckých prístrojov na snímkovanie, mapovanie, meranie chemického zloženia, teploty, magnetického poľa a štúdia zloženia telies. V súčasnosti (k 16. decembru 2008) je sonda stále v skvelej kondícii a všetky subsystémy pracujú podľa predpokladov.[40] Misia Cassini-Huygens je spoločný projektamerickej organizácie NASA, západoeurópskej organizácie ESA a talianskej kozmickej agentúry ASI. Medzi hlavné úspechy tejto misie patrí objav uhľovodíkového jazera Ontario a impaktných kráterov na povrchu Titanu, potvrdenie atmosféry okolo mesiaca Enceladus, blízke snímky vzdialeného a retrográdne obiehajúceho mesiaca Phoebe, objav nových mesiacov a ďalšie. Plynní obri, medzi ktorých zaraďujeme aj Saturn, nemajú pevný povrch a preto by sa život mohol vyvíjať len v jeho atmosfére, v oblastiach, kde sú kvapôčky vody a dostatok slnečného žiarenia. Objavili sa špekulácie, v ktorých sa tvrdilo, že by v takomto prostredí dokázali žiť dokonca i viacbunečné organizmy. Na Zemi sa však nenašli žiadne organizmy adaptované výhradne na život v mrakoch, dokonca ani na miestach, kde sú mraky prítomné fakticky neustále. Analogicky môžeme rovnakú situáciu predpokladať pre všetky telesá Slnečnej sústavy s atmosférou[41] a teda i pre Saturn. Naopak, za najväčších kandidátov pre mimozemský život v slnečnej sústave sa považujú (popri Marse a Jupiterových mesiacoch Európa a Ganymedes) jeho mesiace Titan a Enceladus. Zloženie atmosféry Titanu pripomína zloženie atmosféry Zeme v ranných štádiách jej vývoja. Uvažuje sa tiež o možnosti vzniku jednobunkových organizmov.[42] Po pristátí sondy Huygens však Francois Raulin, jeden z expertov projektu, vyslovil domnienku, že život na Titane je veľmi nepravdepodobný z dôvodu neprítomnosti vody na povrchu mesiaca.[43] Mesiac Enceladus zase vedcov prekvapil prítomnosťou vody v kvapalnom skupenstve, ktorú chrlia gejzíry na jeho povrchu.[44] Tým sa zaradil medzi telesá, na ktorých sa budú pravdepodobne v budúcnosti hľadať stopy primitívneho života.Pozorovanie [upraviť]
História pozorovaní [upraviť]
Súčasné pozorovania [upraviť]
Dátum najväčšieho
priblíženia k ZemiMinimálna vzdialenosť
od Zeme v AUMinimálna vzdialenosť
od Zeme v kmZdanlivá hviezdna veľkosť
Uhlový priemer
na oblohe (rovníkový)Dátum najbližšejopozície
3. december 2001
8,080 593 0
1 208 839 509
-0,5
20,48″
3. december 2001
17. december2002
8,051 945 7
1 204 553 934
-0,5
20,55″
17. december 2002
31. december2003
8,050 130 3
1 204 282 354
-0,5
20,55″
31. december 2003
13. január 2005
8,075 626 3
1 208 096 501
-0,4
20,49″
13. január 2005
27. január 2006
8,126 846 2
1 215 758 889
-0,2
20,36″
27. január 2006
10. február 2007
8,200 372 5
1 226 758 267
-0,0
20,18″
10. február 2007
24. február 2008
8,291 409 6
1 240 377 224
0,2
19,96″
24. február 2008
8. marec 2009
8,394 458 9
1 255 793 180
0,5
19,71″
8. marec 2009
21. marec 2010
8,503 818 3
1 272 153 113
0,5
19,46″
22. marec 2010
3. apríl 2011
8,613 943 3
1 288 627 579
0,3
19,21″
3. apríl 2011
15. apríl 2012
8,719 623 4
1 304 437 097
0,2
18,98″
15. apríl 2012
28. apríl 2013
8,816 202 7
1 318 885 154
0,1
18,77″
28. apríl 2013
10. máj 2014
8,899 676 1
1 331 372 597
0,1
18,59″
10. máj 2014
23. máj 2015
8,966 702 3
1 341 399 574
0,0
18,45″
23. máj 2015
3. jún 2016
9,014 902 7
1 348 610 251
0,0
18,35″
3. jún 2016
15. jún 2017
9,042 674 6
1 352 764 868
0,0
18,30″
15. jún 2017
27. jún 2018
9,048 816 2
1 353 683 639
0,0
18,29″
27. jún 2018
9. júl 2019
9,032 789 9
1 351 286 138
0,1
18,32″
9. júl 2019
21. júl 2020
8,994 697 3
1 345 587 566
0,1
18,40″
20. júl 2020
Výskum sondami [upraviť]
Cassini-Huygens [upraviť]
Možnosť života [upraviť]