KAKŠNO JE VREME NA SATURNU?

Send

Dobrodošli nazaj k naši planetarni vremenski seriji! Naslednjič si oglejmo lepotico obroč, Saturn!

Saturn je znan po mnogih stvareh. Poleg svojega obročnega sistema, ki je najbolj viden in lep od katerega koli plinskega velikana, je znan tudi po obsežnem sistemu lun (drugi največji v Osončju za Jupitrom). Potem pa je tu še njen zunanji videz in zlata barva, ki sta rezultat svojevrstne sestave in obstojnih vremenskih vzorcev.

Podobno kot Jupiter so tudi Saturnovi vremenski sistemi znani po tem, da so izjemno ekstremni, zato so značilnosti vidne z velikih razdalj. Visoki vetrovi občasno ustvarjajo ogromne nevihte v obliki ovalne oblike, curke, orkane in šesterokotne vzorce valov, ki so vidni tako v severnem kot južnem polarnem območju.

Atmosfera Saturna:

Zunanja atmosfera Saturna vsebuje 96,3 vol.% Molekulskega vodika in 3,25 vol. Helija. Znano je tudi, da plinski velikan vsebuje težje elemente, vendar njihova razmerja glede vodika in helija niso znana. Domneva se, da bi se ujemale s prvotno številčnostjo iz nastanka Osončja.

V Saturnovi atmosferi so bile ugotovljene tudi količine amoniaka, acetilena, etana, propana, fosfina in metana v sledovih. Zgornji oblaki so sestavljeni iz kristalov amoniaka, medtem ko se zdi, da so oblaki na spodnji ravni sestavljeni iz amonijevega hidrosulfida (NH₄SH) ali vode. Ultravijolično sevanje iz sonca povzroči fotolizo metana v zgornji atmosferi, kar vodi do vrste ogljikovodikovih kemičnih reakcij, pri čemer nastali produkti z vrtinčenjem in difuzijo prenašajo navzdol.

V ozračju Saturna je opazen vzorec, podoben Jupitrovim, toda v bližini ekvatorja so Saturnovi pasovi precej šibkejši in širši. Tako kot Jupitrovi oblačni sloji so razdeljeni na zgornji in spodnji sloj, ki se razlikujeta po sestavi glede na globino in pritisk. V zgornjih oblačnih plasteh, katerih temperatura znaša 100-160 K in tlaki med 0,5–2 bara, so oblaki sestavljeni iz amoniaka.

Prisotnost vodikovega plina povzroči nastanek temno rdečih oblakov. Vendar so ti zakriti oblaki amoniaka, ki so bližje zunanjemu robu atmosfere in pokrivajo celoten planet. Izpostavljenost tega amoniaka ultravijoličnemu sevanju Sonca povzroči, da postane bel. V kombinaciji s svojimi globlimi rdečimi oblaki ima ta svet bledo zlato barvo.

Vodni ledeni oblaki se začnejo na ravni, kjer je tlak približno 2,5 bara, in segajo do 9,5 bara, kjer se temperature gibljejo med 185–270 K. V tej plasti je mešan ledeni amonijev hidrosulfid, ki leži v območju tlaka 3–6 bar s temperaturami 290-235 K. Nazadnje spodnji sloj, kjer so tlaki med 10–20 bar in temperature 270–330 K, vsebuje vodno kapljico z amoniakom v vodni raztopini.

Velika bela točka:

Občasno v atmosferi Saturna pride do dolgotrajnih ovalov, podobnih običajnim na Jupitru. Medtem ko ima Jupiter Veliko rdečo točko, Saturn periodično ima tisto, kar je znano kot Velika bela točka (aka. Great White Oval). Ta edinstven, a kratkotrajen pojav se pojavlja enkrat na Saturnovo leto, približno vsakih 30 zemeljskih let, približno v času poletnega solsticija na severni polobli.

Te lise so lahko široke več tisoč kilometrov, opazili pa smo jih v letih 1876, 1903, 1933, 1960 in 1990. Od leta 2010 je bil opazen velik pas belih oblakov, imenovan Severna elektrostatična motnja, ki zaobjema Saturn, ki ga je opazil vesoljska sonda Cassini. Če se občasno ohranijo neurja, se bo okoli leta 2020 pojavila še ena.

Meteorološke pojave:

Vetrovi na Saturnu so po planetu Neptuna drugi najhitrejši med planeti Osončja. Deloma je to posledica velike hitrosti vrtenja Saturna - to je 9,87 km / s (6,13 mi / s), kar dosega 35,500 km / h (22,058,7 mi / h). Pri tej hitrosti je potreben samo 10 ur 33 minut, da se planet vrti na svoji osi. Ker pa je plinski velikan, obstaja razlika med vrtenjem njegove atmosfere in njenim jedrom.

Podatki, pridobljeni s strani Voyager 1 in 2 misije so pokazale največje vzhodne vetrove 500 m / s (1800 km / h). Severni in južni polotok Saturna sta tudi pokazala nevihtno vreme. Na severnem polu je to v obliki šesterokotnega valovnega vzorca, na južnem pa kaže na ogromen curek.

Vztrajni šesterokotni vzorec valov okoli severnega pola je bil prvič opažen v Voyager slike. Strani šesterokotnika so dolgi približno 13.800 km (kar je daljše od premera Zemlje), struktura pa se vrti v obdobju 10h 39m 24s, kar naj bi bilo enako obdobju vrtenja Saturnova notranjost.

Medtem je bil prvi vrtinec južnega pola prvič opažen z vesoljskim teleskopom Hubble. Te slike so nakazovale prisotnost curka curka, ne pa šestokotnega stoječega vala. Ocenjujejo, da te nevihte ustvarjajo veter s hitrostjo 550 km / h, so po velikosti primerljive z Zemljo in verjamejo, da trajajo že več milijard let.

Leta 2006 je vesoljska sonda Cassini opazila orkansko neurje, ki je imelo jasno določeno oko. Takšnih neviht ni bilo opaziti na nobenem planetu razen Zemlje - niti na Jupiterju. Zdi se, da je to neurje povzročalo toploto, ki je nastajala v globinah tople notranjosti Saturna, ki je nato pobegnila v zgornjo atmosfero in pobegnila s planeta.

Saturn je bil znan tudi po lastnostih "biserov niza", ki ga je ujel Cassinijev vizualni in infrardeči spektrometer za kartiranje leta 2006. Ta funkcija, ki se je pojavila na severnih zemljepisnih širinah (in je niso videli na nobenem drugem plinskem velikanu), je niz oblakov, razporejenih v rednih intervalih, ki prikazujejo, kako Saturnovo ozračje osvetljuje lastni notranji, toplotni sijaj.

Kakšno je torej vreme na Saturnu? Precej nasilno in viharno! In to ni presenetljivo glede na maso, sestavo, močno gravitacijo in hitro vrtenje planeta. Osrečuje vas, da živimo na Zemlji, kjer je Zemlja (primerjalno) precej mirna in dolgočasna!

Tukaj smo pisali številne zanimive članke o planetarnem vremenu pri Space Magazinu. Tukaj je kakšno vreme na Merkuru? Kakšno je vreme na Veneri? Kakšno je vreme na Marsu? Kakšno vreme na Jupiterju? Kakšno vreme na Uranu? in kakšno je vreme na Neptunu?

Če želite več informacij, si oglejte Nasino raziskovanje osončja - Saturn in dejstva o Saturnu iz vesoljskih dejstev.

Astronomy Cast je na to temo posnel nekaj zanimivih epizod. Tu je epizoda 59: Saturn in Epizoda 61: Saturnove lune.

Viri: