MILLAINEN Sää ON SATURNUKSESSA?

Send

Tervetuloa takaisin planeettojen sääsarjaamme! Seuraavaksi katsotaan rengastettua kauneutta, Saturnusta!

Saturnus on kuuluisa monista asioista. Sen rengasjärjestelmän lisäksi, joka on näkyvin ja kaunein kaikista kaasujätteistä, se tunnetaan myös laajasta kuukojärjestelmästään (aurinkojärjestelmän toiseksi suurin Jupiterin takana). Ja sitten siellä on sen nauhamainen ulkonäkö ja kullanväri, jotka ovat seurausta sen erikoisesta koostumuksesta ja pysyvistä sääkuvioista.

Saturnuksen sääjärjestelmät, kuten Jupiter, tunnetaan erityisen äärimmäisistä, jotka antavat ominaisuuksia, jotka voidaan nähdä kaukana. Kovat tuulet aiheuttavat ajoittain massiivisia soikeanmuotoisia myrskyjä, suihkuvirtoja, hurrikaaneja ja kuusikulmaisia aaltokuvioita, jotka ovat näkyviä sekä pohjoisella että eteläisellä napa-alueella.

Saturnuksen ilmapiiri:

Saturnuksen ulkoilmakehä sisältää 96,3% molekyylivetyä ja 3,25% heliumia tilavuudesta. Kaasujättilän tiedetään sisältävän myös raskaampia alkuaineita, vaikka näiden osuuksia vedyyn ja heliumiin ei tunneta. Oletetaan, että ne vastaavat aurinkokunnan muodostumisesta johtuvaa alkuperää.

Jäljellä olevat määrät ammoniakkia, asetyleeniä, etaania, propaania, fosfiinia ja metaania on havaittu myös Saturnin ilmakehässä. Yläpilvet koostuvat ammoniakkikiteistä, kun taas alemman tason pilvet näyttävät koostuvan joko ammoniumhydrosulfidista (NH)₄SH) tai vettä. Auringon ultraviolettisäteily aiheuttaa metaanin fotolyysiä ilmakehän yläosassa, mikä johtaa sarjaan hiilivetykemiallisia reaktioita, jolloin tuloksena olevat tuotteet kulkeutuvat pyörteiden ja diffuusion avulla alaspäin.

Saturnuksen ilmakehässä on Jupiterin kaltainen nauhakuvio, mutta Saturnuksen kaistat ovat paljon heikompia ja leveämpiä päiväntasaajan lähellä. Kuten Jupiterin pilvikerrokset, ne jaetaan ylä- ja alakerroksiin, joiden koostumus vaihtelee syvyyden ja paineen perusteella. Yläpilvikerroksissa, joiden lämpötilat olivat välillä 100–160 K ja paineet välillä 0,5–2 bar, pilvet koostuvat ammoniakkijäästä.

Vetykaasun läsnäolo johtaa syvänpunaisiin pilviin. Näitä peittävät kuitenkin ammoniakkipilvet, jotka ovat lähempänä ilmakehän ulkoreunaa ja peittävät koko planeetan. Tämän ammoniakin altistuminen auringon ultraviolettiselle säteilylle saa sen näyttämään valkoiselta. Yhdessä syvempien punaisten pilvien kanssa tämä johtaa siihen, että planeetalla on vaalean kullan väri.

Vesijääpilvet alkavat tasolla, jossa paine on noin 2,5 baaria, ja ulottuvat alas 9,5 baariin, missä lämpötilat ovat välillä 185–270 K. Tässä kerroksessa sekoittuen on ammoniumhydrosulfidijään kaista, joka sijaitsee painealueella 3–6. bar, jonka lämpötilat ovat 290–235 K. Lopuksi alakerrokset, joissa paineet ovat välillä 10–20 bar ja lämpötilat ovat 270–330 K, sisältävät vesipisaroiden alueen ammoniakin kanssa vesiliuoksessa.

Suuri valkoinen piste:

Satunnaisessa ilmapiirissä on toisinaan pitkäikäisiä soikeita, samanlaisia kuin mitä yleensä havaitaan Jupiterilla. Kun Jupiterilla on suuri punainen piste, Saturnulla on säännöllisesti niin kutsuttu iso valkopiste (alias. Iso valkoinen soikea). Tämä ainutlaatuinen mutta lyhytaikainen ilmiö esiintyy kerran Saturnian vuodessa, suunnilleen joka 30. maapallon vuosi, pohjoisen pallonpuoliskon kesäpäivänseisauksen aikaan.

Nämä täplät voivat olla useita tuhansia kilometrejä, ja niitä on havaittu vuosina 1876, 1903, 1933, 1960 ja 1990. Vuodesta 2010 lähtien Saturnusta on havaittu suurta valkoisten pilvien ryhmää, jota kutsutaan pohjoisen sähköstaattiseksi häiriöksi. Cassini-avaruusanturi. Jos näiden myrskyjen jaksoittainen luonne säilyy, uutta tapahtuu noin vuonna 2020.

Meteorologiset ilmiöt:

Saturnuksen tuulet ovat toiseksi nopeimmat aurinkokunnan planeettojen joukossa Neptunuksen jälkeen. Tämä johtuu osittain Saturnin korkeasta pyörimisnopeudesta - joka on 9,87 km / s (6,13 mi / s), ja joka toimii nopeudella 35 500 km / h (22 058,7 mi / h). Tällä nopeudella kestää vain 10 tuntia 33 minuuttia planeettaa pyöriä kerran akselillaan. Koska se on kaasu jättiläinen, sen ilmakehän ja ytimen pyörimisessä on kuitenkin ero.

Tiedot hankkinut Voyager 1 ja 2 operaatiot osoittivat itätuulien huippunopeuden 500 m / s (1800 km / h). Saturnuksen pohjois- ja eteläpylväät ovat myös osoittaneet myrskyistä säätä. Pohjoisnavalla tämä on muodoltaan kuusikulmainen aaltokuvio, kun taas etelässä on todisteita massiivisesta suihkuputkesta.

Pysyvä kuusikulmainen aaltokuvio pohjoisnavan ympärillä havaittiin ensin matkaaja kuvia. Kuusikulmion sivut ovat kumpikin noin 13 800 km (8 600 mi) pitkiä (mikä on pidempi kuin maan halkaisija) ja rakenne pyörii ajanjaksolla 10h 39m 24s, jonka oletetaan olevan yhtä suuri kuin Saturnuksen sisustus.

Sillä välin etelänavan pyörre havaittiin ensin Hubble-avaruusteleskoopilla. Nämä kuvat osoittivat suihkuvirran läsnäolon, mutta ei kuusikulmaisen seisovaallon. Näiden myrskyjen arvioidaan tuottavan tuulen voimakkuutta 550 km / h, jotka ovat kooltaan verrattavissa maahan, ja niiden uskotaan jatkuvan miljardeja vuosia.

Cassini-avaruuskoetin havaitsi vuonna 2006 hurrikaanin kaltaisen myrskyn, jolla oli selvästi määritelty silmä. Tällaisia myrskyjä ei ollut havaittu muilla planeetoilla kuin maapallolla - edes Jupiterilla. Tämän myrskyn näytti aiheutuvan lämmöstä, joka syntyi Saturnuksen lämpimän sisätilan syvyyksiin, joka sitten pääsi ilmakehän yläpuolelle ja pakeni planeetalta.

Saturnus on tunnettu myös sen "helminauha" -ominaisuudesta, jonka siepatti Cassinin visuaalinen ja infrapunaspektrometri vuonna 2006. Tämä ominaisuus, joka ilmestyi sen pohjoisilla leveysasteilla (eikä sitä ole nähty millään muulla kaasujättilällä), on pilvipalvelusarja, joka on jaettu säännöllisin väliajoin ja joka osoittaa, kuinka Saturnuksen ilmapiiri valaistaan sen sisäisellä, termisellä hehkulla.

Joten miten Saturnuksen sää on? Melko väkivaltainen ja myrskyinen! Eikä yllättävää, kun otetaan huomioon planeetan massa, koostumus, voimakas painovoima ja nopea kierto. Saa sinut tuntemaan onnellisuutemme siitä, että elämme maapallolla, jossa maa on (suhteellisesti) melko rauhallinen ja tylsä!

Olemme kirjoittaneet monia mielenkiintoisia artikkeleita planeettojen säästä täällä Space Magazine -lehdessä. Tässä on Mikä on sää, kuten elohopeaa ?, Mikä on sää, kuten Venuksessa ?, Mikä on sää, kuten Marsissa ?, Mikä sää on Jupiterissa, mikä on sää, kuten Uranuksessa? ja mikä on sää kuin Neptunuksella?

Lisätietoja saat NASA: n aurinkokunnan tutkimuksesta - Saturnusta ja Saturnusta koskevista faktoista koskien avaruusfaktoja.

Astronomy Cast on nauhoittanut mielenkiintoisen jakson aiheesta. Tässä jakso 59: Saturnus ja jakso 61: Saturnuksen kuut.

Lähteet: