Vitajte späť v našej sérii planetárnych počasia! Ďalej sa pozrieme na prstencovú krásu, Saturn!
Saturn je známy mnohými vecami. Okrem svojho kruhového systému, ktorý je najviditeľnejší a najkrajší zo všetkých plynových gigantov, je známy aj svojím rozsiahlym systémom mesiacov (druhý najväčší v slnečnej sústave za Jupiterom). A potom tu jeho pruhovaný vzhľad a zlatá farba, ktoré sú výsledkom jeho zvláštneho zloženia a pretrvávajúcich poveternostných vzorov.
Rovnako ako Jupiter, sú satelitné systémy Saturn známe extrémne extrémne, vďaka čomu sú viditeľné z veľkej vzdialenosti. Vysoký vietor pravidelne vytvára masívne oválne búrky, prúdové prúdy, hurikány a šesťuholníkové vlny, ktoré sú viditeľné v severnej aj južnej polárnej oblasti.
Saturnova atmosféra:
Vonkajšia atmosféra Saturn obsahuje 96,3% molekulárneho vodíka a 3,25% hélia objemovo. Je známe, že plynový gigant obsahuje ťažšie prvky, aj keď nie je známy ich pomer k vodíku a héliu. Predpokladá sa, že by zodpovedali prvotnému množstvu z formovania slnečnej sústavy.
V saturnovej atmosfére boli tiež zistené stopové množstvá amoniaku, acetylénu, etánu, propánu, fosfínu a metánu. Horné oblaky sú tvorené kryštálmi amoniaku, zatiaľ čo oblaky nižšej úrovne sa javia buď z hydrosulfidu amónneho (NH4SH) alebo vody. Ultrafialové žiarenie od Slnka spôsobuje fotolýzu metánu v hornej atmosfére, čo vedie k množstvu chemických reakcií uhľovodíkov s výslednými produktmi, ktoré sú prenášané vírmi a difúziou.
Saturnova atmosféra vykazuje pruhovaný vzorec podobný Jupiteru, ale Saturnove kapely sú omnoho slabšie a širšie pri rovníku. Rovnako ako v prípade cloudových vrstiev Jupitera, sú rozdelené do hornej a dolnej vrstvy, ktoré sa líšia zložením v závislosti od hĺbky a tlaku. V horných oblakových vrstvách, s teplotami v rozmedzí 100 - 160 K a tlakmi medzi 0,5 - 2 bar, pozostávajú oblaky z amoniakového ľadu.
Prítomnosť plynného vodíka vedie k tmavočerveným oblakom. Sú však zakryté oblakami amoniaku, ktoré sú bližšie k vonkajšiemu okraju atmosféry a pokrývajú celú planétu. Vystavenie tohto amoniaku slnečnému ultrafialovému žiareniu spôsobuje, že sa javí ako biely. V kombinácii s hlbšími červenými mrakmi to má za následok bledú zlatú farbu planéty.
Mraky s vodným ľadom začínajú na úrovni, keď je tlak asi 2,5 baru a siahajú až do 9,5 baru, kde teploty sa pohybujú v rozmedzí od 185 do 270 K. Miešané v tejto vrstve je pás ľadu sírnik amónny, ležiaci v rozsahu tlaku 3–6 tyč s teplotami 290 - 2335 K. Nakoniec dolné vrstvy, kde sú tlaky v rozmedzí 10 - 20 bar a teploty sú 270 - 330 K, obsahujú oblasť vodných kvapiek s amoniakom vo vodnom roztoku.
Veľká biela škvrna:
Saturnova atmosféra občas vystavuje ovály s dlhou životnosťou, podobné tým, ktoré sa bežne pozorujú na Jupitere. Zatiaľ čo Jupiter má Veľkú červenú škvrnu, Saturn má pravidelne tzv. Veľkú Bielu škvrnu (aka. Veľká biela oválna). Tento jedinečný, ale krátkodobý jav sa vyskytuje raz za každý saturnský rok, zhruba každých 30 zemských rokov, v čase letného slnovratu na severnej pologuli.
Tieto škvrny môžu byť široké niekoľko tisíc kilometrov a boli pozorované v rokoch 1876, 1903, 1933, 1960 a 1990. Od roku 2010 sa pozoroval veľký pás bielych oblakov nazývaných severná elektrostatická porucha obklopujúci Saturn, ktorý bol pozorovaný Cassiniho vesmírna sonda. Ak sa bude udržiavať pravidelnosť týchto búrok, ďalšia sa objaví v roku 2020.
Meteorologické javy:
Vietor na Saturn je po Neptúne druhým najrýchlejším medzi planétami Slnečnej sústavy. Je to čiastočne kvôli vysokej rýchlosti rotácie Saturn - ktorá je 9,87 km / s (6,13 mi / s), ktorá pracuje na 35 500 km / h (22 058,7 mi / h). Pri takomto pomere rotácia planéty trvá iba 10 hodín 33 minút, a to iba raz na jej osi. Avšak kvôli tomu, že ide o plynový gigant, existuje rozdiel medzi rotáciou jeho atmosféry a jej jadra.
Údaje získané Voyager 1 a 2 misie indikovali najvyšší východný vietor 500 m / s (1800 km / h). Saturnove severné a južné póly preukázali aj búrlivé počasie. Na severnom póle to má podobu šesťuholníkovej vlny, zatiaľ čo na juhu sú vidieť masívne prúdové lúče.
Pretrvávajúci obrazec šesťuholníkových vĺn okolo severného pólu bol prvýkrát zaznamenaný v cestovateľ snímky. Strany šesťuholníka sú dlhé asi 13 800 km (8 600 km) (čo je dlhšie ako priemer Zeme) a štruktúra sa otáča s periódou 10 h 39 m 24 s, čo sa považuje za rovnaké ako doba rotácie Saturnov interiér.
Medzitým sa prvýkrát pozoroval vír južného pólu pomocou Hubbleovho vesmírneho teleskopu. Tieto obrázky naznačujú prítomnosť prúdového lúča, ale nie hexagonálnej stojatej vlny. Odhaduje sa, že tieto búrky spôsobujú vetry 550 km / h, veľkosť sú porovnateľné so Zemou a predpokladá sa, že prebiehajú miliardy rokov.
V roku 2006 kozmická sonda Cassini pozorovala búrku podobnú hurikánu, ktorá mala jasne definované oko. Takéto búrky neboli pozorované na žiadnej inej planéte ako na Zemi - dokonca ani na Jupitere. Zdá sa, že táto búrka bola spôsobená teplom, ktoré sa vytváralo v hĺbkach teplého interiéru Saturna, ktorý potom unikol do hornej atmosféry a unikol planéte.
Saturn bol tiež známy svojou vlastnosťou „perličiek“, ktorú zachytil vizuálny a infračervený mapovací spektrometer Cassini v roku 2006. Táto vlastnosť, ktorá sa objavila v severných zemepisných šírkach (a nebola pozorovaná na žiadnom inom plynovom obri), je séria mračien rozmiestnených v pravidelných intervaloch, ktoré ukazujú, ako je Saturnova atmosféra osvetlená vlastnou vnútornou tepelnou žiarou.
Aké je teda počasie na Saturn? Veľmi násilné a búrlivé! A to nie je prekvapujúce vzhľadom na hmotu, zloženie, silnú gravitáciu a rýchlu rotáciu planéty. Cítite sa šťastným, že žijeme na Zemi, kde je Zem (pomerne povedané) dosť pokojná a nudná!
Tu sme napísali veľa zaujímavých článkov o planetárnom počasí tu v časopise Space Magazine. Aké je počasie na Venuši? Aké je počasie na Venuši? Aké je počasie na Marse? Aké je počasie na Jupitere? Aké je počasie na Uráne? a Aké je počasie na Neptúne?
Viac informácií nájdete v prieskume slnečnej sústavy NASA - Saturn a fakty o Saturn z Space Facts.
Astronomy Cast zaznamenala na túto tému zaujímavú epizódu. Tu je epizóda 59: Saturn a epizóda 61: Saturn's Moons.
zdroj:
- NASA: Preskúmanie slnečnej sústavy - Saturn
- Wikipedia - Saturn
- Fakty o vesmíre - Saturn
- Pohľady na slnečnú sústavu - Saturn