JAKé JE POČASí NA SATURN?

Send

Vítejte zpět v naší planetární sérii počasí! Dále se podíváme na prstencovou krásu, Saturn!

Saturn je slavný mnoha věcmi. Kromě svého prstencového systému, který je nejviditelnější a nejkrásnější ze všech plynových obrů, je známý také svým rozsáhlým systémem měsíců (druhým největším v Sluneční soustavě za Jupiterem). A pak tam jeho pruhovaný vzhled a zlatá barva, které jsou výsledkem jeho zvláštního složení a přetrvávajícího počasí.

Stejně jako u Jupiteru jsou povětrnostní systémy Saturn známé jako extrémně extrémní, což vede k rysům, které lze vidět z velké vzdálenosti. Je to silný vítr, který pravidelně vytváří masivní oválné bouře, proudové proudy, hurikány a šestiúhelníkové vlnové vzory, které jsou viditelné v severní i jižní polární oblasti.

Saturnova atmosféra:

Vnější atmosféra Saturn obsahuje 96,3% molekulárního vodíku a 3,25% helia objemově. Je také známo, že plynový gigant obsahuje těžší prvky, ačkoli jejich poměr k vodíku a heliu není znám. Předpokládá se, že by se shodovaly s prvotní hojností z formování sluneční soustavy.

V saturnově atmosféře byla také detekována stopová množství amoniaku, acetylenu, ethanu, propanu, fosfinu a metanu. Horní mraky jsou složeny z krystalů amoniaku, zatímco mraky nižší úrovně vypadají, že sestávají buď z hydrosulfidu amonného (NH₄SH) nebo vody. Ultrafialové záření ze Slunce způsobuje fotolýzu metanu v horní atmosféře, což vede k řadě chemických reakcí s uhlovodíky, přičemž výsledné produkty jsou přenášeny dolů víry a difúzí.

Saturnova atmosféra vykazuje pruhovaný vzorec podobný Jupiteru, ale Saturnovy kapely jsou mnohem rovnější a širší poblíž rovníku. Stejně jako u cloudových vrstev Jupiteru jsou tyto vrstvy rozděleny na horní a dolní vrstvu, které se liší složením podle hloubky a tlaku. V horních oblakových vrstvách, s teplotami v rozmezí 100–160 K a tlaky mezi 0,5–2 bar, sestávají mraky z amoniakového ledu.

Přítomnost plynného vodíku má za následek mraky tmavě červené. Jsou však zakryté mraky amoniaku, které jsou blíže k vnějšímu okraji atmosféry a pokrývají celou planetu. Vystavení tohoto čpavku slunečnímu ultrafialovému záření způsobí, že se objeví bílý. V kombinaci s hlubšími červenými mraky to má za následek bledou zlatou barvu planety.

Mraky s ledem vody začínají na úrovni, kdy je tlak asi 2,5 baru, a sahají až na 9,5 baru, kde se teploty pohybují v rozmezí 185–270 K. V této vrstvě je smíchán pruh ledu sírového amonia, ležící v rozsahu tlaku 3–6 tyč s teplotami 290–235 K. Konečně spodní vrstvy, kde jsou tlaky mezi 10–20 barů a teploty jsou 270–330 K, obsahují oblast vodných kapek s amoniakem ve vodném roztoku.

Velká bílá skvrna:

Saturnova atmosféra občas vystavuje ovály s dlouhou životností, podobné tomu, co se běžně pozoruje na Jupiteru. Zatímco Jupiter má velkou červenou skvrnu, Saturn má periodicky tzv. Velkou bílou skvrnu (aka. Great White Oval). Tento jedinečný, ale krátkodobý jev se vyskytuje jednou za každý Saturnský rok, zhruba každých 30 pozemských let, v době letního slunovratu na severní polokouli.

Tyto skvrny mohou být široké několik tisíc kilometrů a byly pozorovány v letech 1876, 1903, 1933, 1960 a 1990. Od roku 2010 bylo pozorováno velké pásmo bílých mraků zvané Severní elektrostatická porucha obklopující Saturn, který byl spatřen kosmická sonda Cassini. Pokud bude pravidelná povaha těchto bouří zachována, objeví se další v roce 2020.

Meteorologické jevy:

Vítr na Saturn je po Neptunově druhý nejrychlejší z planet Sluneční soustavy. To je částečně způsobeno vysokou rotační rychlostí Saturn - což je 9,87 km / s (6,13 mi / s), což pracuje na 35 500 km / h (22 058,7 mi / h). Při této rychlosti trvá jen jednou rotaci planety 10 hodin 33 minut na její ose. Avšak kvůli tomu, že se jedná o plynného obra, existuje rozdíl mezi rotací jeho atmosféry a jádra.

Údaje získané Voyager 1 a 2 mise indikovaly vrchol východních větrů 500 m / s (1800 km / h). Saturnovy severní a jižní póly také prokázaly bouřlivé počasí. Na severním pólu to má podobu hexagonální vlny, zatímco na jihu je patrný masivní proud.

Přetrvávající hexagonální vlna kolem severního pólu byla poprvé zaznamenána v roce 2006 Voyager snímky. Strany šestiúhelníku jsou dlouhé asi 13 800 km (8 600 mi) (což je delší než průměr Země) a struktura se otáčí s periodou 10h 39m 24s, což se považuje za stejné jako doba rotace Saturnův interiér.

Mezitím byl nejprve pozorován vír jižního pólu pomocí Hubbleova vesmírného dalekohledu. Tyto obrázky naznačovaly přítomnost proudu paprsků, ale ne hexagonální stojaté vlny. Odhaduje se, že tyto bouře vytvářejí větry 550 km / h, jsou ve velikosti srovnatelné se Zemí a věří se, že pokračovaly miliardy let.

V roce 2006 pozorovala kosmická sonda Cassini bouři podobnou hurikánu, která měla jasně definované oko. Takové bouře nebyly pozorovány na žádné jiné planetě než na Zemi - dokonce ani na Jupiteru. Zdálo se, že tato bouře byla způsobena teplem, které bylo generováno v hlubinách teplého nitra Saturn, který pak unikl do horní atmosféry a unikl planetě.

Saturn byl také známý pro jeho “řetězec perel” rys, který byl zachycen Cassini vizuálním a infračerveným mapovacím spektrometrem v roce 2006. Tento rys, který se objevil v jeho severních šířkách (a nebyl viděn na žádném jiném plynovém gigantu) je série mračen rozložených v pravidelných intervalech, které ukazují, jak je Saturnova atmosféra osvětlena vlastní vnitřní, tepelnou záři.

Jaké je tedy počasí na Saturn? Docela násilné a bouřlivé! A to není překvapující vzhledem k hmotnosti, složení, silné gravitaci a rychlé rotaci planety. Cítíte se šťastní, že žijeme na Zemi, kde je Země (poměrně řečeno) docela klidná a nudná!

Zde jsme ve Space Magazine napsali mnoho zajímavých článků o planetárním počasí. Tady je Jaké je počasí na Merkuru? Jaké je počasí na Venuši? Jaké je počasí na Marsu? Jaké je počasí jako na Jupiteru? Jaké je počasí jako na Uranu? a jaké je počasí jako na Neptunu?

Další informace naleznete v průzkumu sluneční soustavy NASA - Saturn a faktech o Saturn z Space Facts.

Astronomy Cast nahrála na toto téma nějakou zajímavou epizodu. Tady je epizoda 59: Saturn a epizoda 61: Saturn's Moons.

Zdroje: