Üdvözöljük a bolygó időjárási sorozatunkban! Következő pillantást vetünk a gyűrűs szépségre, a Szaturnuszra!
A Saturn sok dologról híres. A gyűrűrendszeren kívül, amely a legszembetűnőbb és legszebb a gázipari óriások közül, az ismert kiterjedt holdrendszeréről is ismert (a Jupiter mögött a Naprendszer második legnagyobb rendszere). És akkor ott van a szalagos megjelenése és az arany színe, amelyek a sajátos összetételük és a tartós időjárási minták eredményei.
Hasonlóan a Jupiterhez, a Szaturnusz időjárási rendszereiről ismert, hogy különösen szélsőségesek, és olyan funkciókhoz vezetnek, amelyeket nagy távolságokról lehet látni. A szél szélsőségesen ovális alakú viharokat, sugárhajtásokat, hurrikánokat és hatszögletű hullámmintákat idéz elő, amelyek mind az északi, mind a déli sarkvidéki térségekben láthatóak.
Szaturnusz légköre:
A Saturn külső atmoszférája 96,3% molekuláris hidrogént és 3,25% héliumot tartalmaz. A gáz óriásról szintén ismert, hogy nehezebb elemeket tartalmaz, bár ezek aránya a hidrogénhez és a héliumhoz nem ismert. Feltételezzük, hogy megegyeznének a Naprendszer kialakulásának az ősi bőségével.
A Saturn légkörében nyomnyi mennyiségű ammóniát, acetilént, etánt, propánt, foszfint és metánt is kimutattak. A felső felhők ammóniakristályokból állnak, míg az alsó szintű felhők vagy ammónium-hidroszulfidból (NH4SH) vagy víz. A Nap ultraibolya sugárzása metán fotolízist okoz a felső atmoszférában, és szénhidrogén kémiai reakciók sorozatához vezet, ahol a kapott termékeket örvények és diffúzió vezetik lefelé.
A Szaturnusz légköre a Jupiteréhoz hasonló sávos mintázatot mutat, de a Szaturnusz sávei sokkal lágyabbak és szélesebbek az Egyenlítő közelében. A Jupiter felhőrétegeihez hasonlóan, ezek fel vannak osztva a felső és az alsó rétegre, amelyek összetétele mélység és nyomás alapján változik. A felső felhőrétegekben, amelyek hőmérséklete 100–160 K, hőmérséklete pedig 0,5–2 bar, a felhők ammóniás jégből állnak.
A hidrogén gáz jelenléte mélyvörös felhőket eredményez. Ezeket azonban elhomályosítják az ammóniafelhők, amelyek közelebb vannak a légkör külső széléhez és lefedik az egész bolygót. Ennek az ammónianak a Nap ultraibolya sugárzásnak való kitettsége miatt fehéresnek tűnik. A mélyebb piros felhőkkel kombinálva a bolygó halvány aranyszínűvé válik.
A vízjégfelhők olyan hőmérsékleten kezdődnek, ahol a nyomás körülbelül 2,5 bar, és 9,5 bar-ig terjednek, ahol a hőmérséklet 185–270 K tartományban van. Ebben a rétegben összekeverve egy ammónium-hidroszulfid jég sávja van, amely a 3–6 nyomástartományban fekszik. bar, 290–235 K hőmérsékleten. Végül az alsó rétegek, ahol a nyomás 10–20 bar és a hőmérséklet 270–330 K között van, vízcseppek egy részét tartalmazzák, ammóniával vizes oldatban.
Nagy fehér folt:
Időnként a Saturn légköre hosszú élettartamú ovális képet mutat, hasonlóan ahhoz, amit általában a Jupiternél megfigyelnek. Míg a Jupiternek van a Nagy Vörös Spotja, a Saturnnak rendszeresen van az úgynevezett Great White Spot (más néven: Great White Oval). Ez az egyedülálló, de rövid életű jelenség minden Saturniai évben, nagyjából 30 Földévenként fordul elő, az északi félteké nyári napfordulója körül.
Ezek a foltok több ezer kilométer szélességűek lehetnek, és 1876-ban, 1903-ban, 1933-ban, 1960-ban és 1990-ben megfigyelhetők. 2010 óta egy nagy fehér felhők sávját, az úgynevezett északi elektrosztatikus zavarást, megfigyelték a Szaturnusz körül, amelyet a a Cassini űrszonda. Ha megőrzik a viharok periodikus jellegét, akkor 2020-ban kb.
Meteorológiai jelenségek:
A Szaturnusz szelei a második leggyorsabbak a Naprendszer bolygóinál, Neptunusz után. Ez részben annak köszönhető, hogy a Szaturnusz nagy fordulatszámmal rendelkezik - ami 9,87 km / s (6,13 mérföld / s), és 35 500 km / h-ra (22 058,7 mér / óra) működik. Ennél a sebességnél mindössze 10 óra 33 perc szükséges, hogy a bolygó egyszer forogjon a tengelyén. Mivel azonban gáz óriás, különbség van a légkör és a mag forgása között.
Az adatok a Voyager 1 és 2 a küldetések 500 m / s (1800 km / h) csúcskeleti szeleket jeleztek. A Szaturnusz északi és déli pólusai is viharos időjárást mutattak. Az északi póluson ez hatszögletű hullámmintázat, a déli viszonylag hatalmas sugáráramot mutat.
Az északi pólus körül megmaradó hatszögletű hullámmintát először a Hajóutas képek. A hatszög oldalainak mindegyike kb. 13 800 km (8600 mérföld) hosszú (ami hosszabb, mint a Föld átmérője), és a szerkezet 10h és 39m 24s periódussal forog, amely feltételezhetően megegyezik a Saturn belseje.
Eközben a déli pólusú örvényt először a Hubble űrteleszkóp segítségével figyelték meg. Ezek a képek jeladó áramlás jelenlétét jelezték, de nem hatszögletű állóhullámot. Ezeknek a viharoknak a becslése szerint 550 km / h szél keletkezik, méretük összehasonlítható a Földdel, és úgy gondolják, hogy több milliárd évig tartanak.
2006-ban a Cassini űrszondája egy hurrikánszerű viharot észlel, amelynek egyértelműen meg volt határozva a szeme. Ilyen viharokat a Földön kívüli bolygókon - még a Jupiternél sem - nem figyeltek meg. Ezt a viharot a tűz okozta, amelyet a Szaturnusz meleg belső részének mélysége generált, amely ezután eljutott a felső légkörbe és elmenekült a bolygóról.
A Saturnot megfigyelték a „gyöngyhúr” funkciójával is, amelyet 2006-ban megragadott Cassini vizuális és infravörös térképezési spektrométere. Ez a szolgáltatás, amely megjelent az északi szélességén (és nem látott más gáz óriáson), egy Rendszeres időközönként felhőtisztítások sorozata, amelyek megmutatják, hogy a Saturn légkörét miként világítja meg a saját belső, termikus fénye.
Akkor mi az időjárás a Saturn-on? Elég heves és viharos! És nem meglepő, tekintettel a bolygó tömegére, összetételére, erőteljes gravitációjára és gyors forgására. Örül, hogy a Földön élünk, ahol a Föld (viszonylag véve) nagyon nyugodt és unalmas!
Sok érdekes cikket írtunk a bolygó időjárásáról itt a Space Magazine-ban. Itt van: Milyen az időjárás a higanyon ?, Milyen az időjárás a Vénuszon ?, Milyen az időjárás a Marson ?, Milyen az időjárás a Jupiternél? Milyen az időjárás az Uránuszon? és milyen az időjárás a Neptunuszon?
További információkért tekintse meg a NASA Naprendszer-felfedezését - Saturnot, valamint a Szaturnuszra vonatkozó tényeket az Űrfényekből.
A Csillagászat Cast érdekes epizódot rögzített a témában. Itt található az 59. epizód: Saturn és a 61. epizód: a Saturna holdjai.
Forrás:
- NASA: Naprendszer felfedezése - Szaturnusz
- Wikipedia - Saturn
- Térbeli tények - Saturn
- A Naprendszer kilátásai - Szaturnusz
