JAKA JEST POGODA NA SATURNIE?

Send

Witamy ponownie w naszej serii planetarnych prognoz pogody! Następnie przyglądamy się pierścieniowej piękności, Saturn!

Saturn słynie z wielu rzeczy. Oprócz układu pierścieniowego, który jest najbardziej widoczny i piękny spośród wszystkich gazowych gigantów, znany jest również z rozległego układu księżyców (drugiego co do wielkości w Układzie Słonecznym za Jowiszem). A potem jego pasiasty wygląd i złoty kolor, które są wynikiem jego osobliwego składu i trwałych wzorów pogodowych.

Podobnie jak Jowisz, systemy pogodowe Saturna są znane z tego, że są wyjątkowo ekstremalne, powodując powstawanie cech, które można zobaczyć z dużej odległości. Silne wiatry okresowo tworzą ogromne owalne burze, strumienie strumieniowe, huragany i sześciokątne fale, które są widoczne zarówno w północnych, jak i południowych regionach polarnych.

Atmosfera Saturna:

Zewnętrzna atmosfera Saturna zawiera 96,3% wodoru cząsteczkowego i 3,25% helu objętościowo. Wiadomo również, że gazowy gigant zawiera cięższe pierwiastki, chociaż ich proporcje w stosunku do wodoru i helu nie są znane. Zakłada się, że pasowałyby one do pierwotnej obfitości od powstania Układu Słonecznego.

W atmosferze Saturna wykryto również śladowe ilości amoniaku, acetylenu, etanu, propanu, fosfiny i metanu. Górne chmury składają się z kryształów amoniaku, podczas gdy chmury na niższych poziomach wydają się składać z wodorosiarczku amonu (NH₄SH) lub woda. Promieniowanie ultrafioletowe ze Słońca powoduje fotolizę metanu w górnej atmosferze, co prowadzi do szeregu reakcji chemicznych węglowodorów, a powstałe produkty są przenoszone w dół przez wiry i dyfuzję.

Atmosfera Saturna wykazuje pasiasty wzór podobny do Jowisza, ale pasma Saturna są znacznie słabsze i szersze w pobliżu równika. Podobnie jak w przypadku warstw chmur Jowisza, są one podzielone na górną i dolną warstwę, które różnią się składem w zależności od głębokości i ciśnienia. W górnych warstwach chmur o temperaturach w zakresie 100–160 K i ciśnieniach między 0,5–2 barów chmury składają się z lodu amoniakalnego.

Obecność wodoru powoduje powstanie chmur głębokiej czerwieni. Są one jednak zasłonięte chmurami amoniaku, które znajdują się bliżej zewnętrznej krawędzi atmosfery i obejmują całą planetę. Wystawienie tego amoniaku na promieniowanie ultrafioletowe Słońca powoduje, że wydaje się biały. W połączeniu z głębszymi czerwonymi chmurami, planeta ma bladozłoty kolor.

Chmury z lodem wodnym zaczynają się na poziomie, na którym ciśnienie wynosi około 2,5 bara, i rozciągają się do 9,5 bara, gdzie temperatura wynosi od 185–270 K. W tej warstwie znajduje się pas lodu z wodorosiarczku amonu, leżący w zakresie ciśnienia 3–6 bar przy temperaturach 290–235 K. Wreszcie, dolne warstwy, w których ciśnienia wynoszą między 10–20 barów, a temperatury wynoszą 270–330 K, zawierają obszar kropelek wody z amoniakiem w roztworze wodnym.

Wielka biała plama:

Czasami atmosfera Saturna wykazuje długowieczne owale, podobne do tego, co powszechnie obserwuje się na Jowiszu. Podczas gdy Jowisz ma Wielką Czerwoną Plamkę, Saturn okresowo ma tak zwaną Wielką Białą Plamę (zwaną także Wielką Białą Owalną). To wyjątkowe, ale krótkotrwałe zjawisko występuje raz w każdym roku Saturna, mniej więcej co 30 lat ziemskich, w czasie letniego przesilenia półkuli północnej.

Miejsca te mogą mieć kilka tysięcy kilometrów szerokości i zostały zaobserwowane w 1876, 1903, 1933, 1960 i 1990 roku. Od 2010 roku obserwuje się duży pas białych chmur zwany Północnym Zaburzeniem Elektrostatycznym otaczający Saturna, który został zauważony przez sonda kosmiczna Cassini. Jeśli okresowy charakter tych burz zostanie utrzymany, kolejna wystąpi około roku 2020.

Zjawiska meteorologiczne:

Wiatry na Saturnie są drugą najszybszą spośród planet Układu Słonecznego, po Neptunie. Wynika to częściowo z wysokiej prędkości obrotowej Saturna - wynoszącej 9,87 km / s (6,13 mi / s), która osiąga prędkość 35 500 km / h (22 058,7 mil / h). Przy tym tempie obrócenie planety wokół osi zajmuje tylko 10 godzin 33 minut. Ponieważ jednak jest gazowym gigantem, istnieje różnica między rotacją jego atmosfery i jego rdzenia.

Dane uzyskane przez Voyager 1 i 2 misje wskazywały na szczytowy wiatr wschodni 500 m / s (1800 km / h). Północne i południowe bieguny Saturna również wykazały oznaki burzowej pogody. Na biegunie północnym ma to postać heksagonalnego wzoru fali, podczas gdy południe pokazuje ślady masywnego strumienia.

Utrzymujący się sześciokątny wzór fali wokół bieguna północnego po raz pierwszy odnotowano w Podróżnik obrazy. Boki sześciokąta mają długość około 13 800 km (8600 mil) (co jest dłuższe niż średnica Ziemi), a konstrukcja obraca się z okresem 10h 39m 24s, który przyjmuje się za równy okresowi obrotu Wnętrze Saturna.

W międzyczasie wir południowego bieguna zaobserwowano po raz pierwszy za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble'a. Te obrazy wskazują na obecność strumienia strumieniowego, ale nie sześciokątną falę stojącą. Szacuje się, że burze te wytwarzają wiatry o prędkości 550 km / h, są porównywalne pod względem wielkości do Ziemi i prawdopodobnie trwają od miliardów lat.

W 2006 r. Sonda kosmiczna Cassini zaobserwowała burzę podobną do huraganu, która miała wyraźnie określone oko. Takich burz nie zaobserwowano na żadnej planecie innej niż Ziemia - nawet na Jowiszu. Burza zdawała się być spowodowana przez ciepło, które powstało w głębinach ciepłego wnętrza Saturna, które następnie uciekło do górnej atmosfery i uciekło z planety.

Saturn został również zauważony ze względu na funkcję „sznurka pereł”, którą uchwycił wizualny i podczerwony spektrometr kartograficzny Cassini w 2006 r. Ta cecha, która pojawiła się na północnych szerokościach geograficznych (i nie była widoczna na żadnym innym gazowym olbrzymie), jest seria chmur w odstępach w regularnych odstępach czasu, które pokazują, w jaki sposób atmosfera Saturna jest oświetlana przez swój wewnętrzny, termiczny blask.

Jaka jest pogoda na Saturnie? Całkiem gwałtowne i burzliwe! I nic dziwnego, biorąc pod uwagę masę, skład, potężną grawitację i szybki obrót planety. Sprawia, że czujesz się szczęśliwy, że żyjemy na Ziemi, gdzie Ziemia jest (relatywnie mówiąc) całkiem spokojna i nudna!

W Space Magazine napisaliśmy wiele interesujących artykułów na temat pogody planet. Oto jaka jest pogoda na Merkurego ?, jaka jest pogoda na Wenus ?, jaka jest pogoda na Marsie ?, jaka jest pogoda na Jowiszu ?, jaka jest pogoda na Uranie? a jaka jest pogoda na Neptunie?

Aby uzyskać więcej informacji, zapoznaj się z eksploracją układu słonecznego NASA - Saturn oraz faktami na temat Saturna z faktów kosmicznych.

Astronomy Obsada nagrała interesujący odcinek na ten temat. Oto odcinek 59: Saturn i odcinek 61: Księżyc Saturna.

Źródła: