MILLINE ILM ON NAGU SATURNIL?

Send

Tere tulemast tagasi meie planeediliste ilmade sarja! Järgmisena heidame pilgu rõngastatud ilule, Saturnile!

Saturn on kuulus paljude asjade poolest. Peale rõngasüsteemi, mis on kõigist gaasihiiglastest kõige nähtavam ja ilusam, on see tuntud ka oma ulatusliku kuude süsteemi (suuruselt teine Päikesesüsteemis Jupiteri taga) poolest. Ja siis on selle ribakujuline välimus ja kuldvärv, mis tulenevad selle omapärasest koostisest ja püsivatest ilmastikumustritest.

Sarnaselt Jupiterile on Saturni ilmatehased tuntud eriti ekstreemsetena, pakkudes funktsioone, mida saab näha kaugelt. Suure tuulega perioodiliselt tekivad massiivsed ovaalse kujuga tormid, reaktiivvoolud, orkaanid ja kuusnurksed lainekujundused, mis on nähtavad nii põhja- kui ka lõunapolaarias.

Saturni atmosfäär:

Saturni välisõhk sisaldab 96,3% molekulaarset vesinikku ja 3,25% heeliumi mahust. Gaasihiiglane sisaldab teadaolevalt ka raskemaid elemente, kuigi nende proportsioonid vesiniku ja heeliumi suhtes pole teada. Eeldatakse, et need vastavad Päikesesüsteemi moodustamisest pärinevale ürgsele arvukusele.

Saturni atmosfääris on tuvastatud ka ammoniaagi, atsetüleeni, etaani, propaani, fosfiini ja metaani sisaldus. Ülemised pilved koosnevad ammoniaagi kristallidest, madalama taseme pilved aga koosnevad kas ammooniumhüdrosulfiidist (NH₄SH) või vesi. Päikese ultraviolettkiirgus põhjustab atmosfääri ülemises atmosfääris metaani fotolüüsi, mis viib reale süsivesinike keemilistele reaktsioonidele, mille tulemusel saadud tooted kanduvad pööriste ja difusiooni teel allapoole.

Saturni atmosfääris on Jupiteri sarnane ribakujuline muster, kuid Saturni ribad on ekvaatori lähedal palju õhemad ja laiemad. Nagu Jupiteri pilvekihtide puhul, jagunevad need ülemisse ja alumisse kihti, mille koostis varieerub sügavuse ja rõhu järgi. Ülemistes kihtides, mille temperatuur on vahemikus 100–160 K ja rõhk vahemikus 0,5–2 baari, koosnevad pilved ammoniaakjääst.

Vesinikgaasi olemasolu põhjustab sügavpunase pilve. Neid varjavad aga ammoniaagi pilved, mis asuvad atmosfääri välisservale lähemal ja katavad kogu planeedi. Selle ammoniaagi kokkupuude Päikese ultraviolettkiirgusega põhjustab selle valge ilmumist. Koos sügavamate punaste pilvedega annab see planeedil kahvatu kullavärvi.

Vesised jääpilved algavad tasemest, kus rõhk on umbes 2,5 baari, ja ulatub 9,5 baarini, temperatuuride vahemikus 185–270 K. Sellesse kihti on segatud ammooniumhüdrosulfiidjää jää, mis paikneb rõhu vahemikus 3–6. Baar temperatuuril 290–235 K. Lõpuks, alumised kihid, kus rõhk on vahemikus 10–20 bar ja temperatuurid vahemikus 270–330 K, sisaldavad vesilahustes ammoniaagiga veepiiskade piirkonda.

Suur valge laik:

Vahel on Saturni atmosfääris pikaealised ovaalid, sarnaselt sellele, mida tavaliselt Jupiteril täheldatakse. Kui Jupiteril on suur punane täpp, siis Saturnil on perioodiliselt nn Suur valge laik (teise nimega Suur Valge Ovaal). See ainulaadne, kuid lühiajaline nähtus toimub üks kord iga Saturni aasta jooksul, umbes iga 30 maa-aasta jooksul, põhjapoolkera suvise pööripäeva ajal.

Need laigud võivad olla mitme tuhande kilomeetri laiused ja neid on täheldatud aastatel 1876, 1903, 1933, 1960 ja 1990. Alates 2010. aastast on Saturni ümbritsetud suurtest valgete pilvede lainest, mida nimetatakse põhjapoolse elektrostaatilise häiringuna. Cassini kosmosesond. Kui nende tormide perioodiline iseloom säilib, ilmneb umbes 2020. aastal veel üks torm.

Meteoroloogilised nähtused:

Tuule ots on Saturni järgi Päikesesüsteemi planeetide järel Kiire järel Neptuuni järel teine kiireim. Osaliselt on selle põhjuseks Saturni kõrge pöörlemiskiirus - 9,87 km / s (6,13 mi / s), mis töötab kiirusel 35 500 km / h (22 058,7 mi / h). Selle kiiruse korral kulub planeedil vaid ühe telje pöörlemiseks 10 tundi 33 minutit. Kuna tegemist on gaasigigaaniga, on selle atmosfääri ja tuuma pöörlemisel siiski erinevus.

Eurostati saadud andmed Voyager 1 ja 2 missioonid näitasid idakaare tuule maksimaalset kiirust 500 m / s (1800 km / h). Saturni põhja- ja lõunapoolused on näidanud ka tormist ilma. Põhjapoolusel toimub see kuusnurkse lainekujundina, lõunapool aga massiivse joaga.

Püsiv kuusnurkne lainekujundus põhjapooluse ümber oli esmakordselt nähtav Voyager pilte. Kuusnurga küljed on mõlemad umbes 13 800 km (8600 mi) pikad (mis on pikemad kui Maa läbimõõt) ja konstruktsioon pöörleb ajavahemikuga 10h 39m 24s, mis eeldatakse olevat võrdne pöörlemisajaga Saturni interjöör.

Vahepeal täheldati lõunapooluse keerist Hubble'i kosmoseteleskoobi abil. Need kujutised näitasid jugavoo olemasolu, kuid mitte kuusnurkset seisvat lainet. Need tormid tekitavad hinnanguliselt tuule kiirusel 550 km / h, on suurusega võrreldavad Maaga ja arvatakse, et need on kestnud miljardeid aastaid.

2006. aastal täheldas Cassini kosmosesond orkaanitaolist tormi, millel oli selgelt määratletud silm. Selliseid torme ei olnud täheldatud ühelgi teisel planeedil peale Maa - isegi Jupiteril. Selle tormi näis põhjustavat kuumus, mis tekkis Saturni sooja interjööri sügavustes, mis seejärel pääses atmosfääri ülemisse ossa ja pääses planeedilt.

Saturn on silma paistnud ka oma "pärlite nööri" funktsiooni eest, mille püüdis kinni Cassini visuaalne ja infrapuna kaardistamise spektromeeter 2006. aastal. See funktsioon, mis ilmus põhjapoolsetel laiuskraadidel (ja mida pole nähtud ühelgi teisel gaasigigandil), on korrapäraste intervallidega pilvepuhastuste seeriad näitavad, kuidas Saturni atmosfääri valgustab tema enda sisemine termiline kuma.

Kuidas siis Saturnil ilm on? Päris vägivaldne ja tormine! Ja see pole üllatav, arvestades planeedi massi, koostist, tugevat gravitatsiooni ja kiiret pöörlemist. Paneb teid tundma rõõmu sellest, et elame Maal, kus Maa on (võrdlevalt öeldes) üsna rahulik ja igav!

Oleme siin ajakirjas Space Magazine kirjutanud palju huvitavaid artikleid planeetide ilmastiku kohta. Siin on Milline ilm on nagu elavhõbedal ?, milline on ilm nagu Veenusel ?, milline on ilm nagu Marsil ?, milline on ilm nagu Jupiteril ?, milline on ilm nagu Uraanil? ja milline on ilm nagu Neptuunil?

Lisateabe saamiseks vaadake NASA päikesesüsteemi uurimist - Saturni ja Saturni kohta käivaid fakte kosmosefaktidest.

Astronoomiaosatäitjad on selle teema kohta salvestanud mõne huvitava episoodi. Siin on osa 59: Saturn ja osa 61: Saturni kuud.

Allikad: