Температура на Сатурне

Наименее плотной газовой планетой в нашей Солнечной системе является Сатурн. Он совершает один оборот вокруг Солнца за 29,5 земных лет. Знаменитые кольца небесного тела на 99 % представляют собой водяной лед. Он образовался при температуре внешних слоев атмосферы около – 150 градусов Цельсия, которая измерена астрономами.

Температурные слои атмосферы

Основным химическим элементом в составе планеты Сатурн является водород. Внутренняя часть газового гиганта включает металлы, среди которых наиболее заметное количество занимают железо и никель. Также планета содержит запасы метана, гелия, азота и аммиака, которые образуют на поверхностном слое красивые разноцветные полосы. В силу большой дальности от центра солнечной системы, Сатурн получает совсем немного тепла и света, но его ядро сохраняет внутренний жар из-за кипения мантии металлического водорода.

На поверхности планеты нет твердого почвенного образования, поэтому диаметр измеряется между условными точками окружности, на которых плотность газа находится под давлением в 1 бар. Внутри этой условной оболочки существует атмосфера, разделенная на 3 основных слоя по физическим качествам и составу. От верхнего края газовой планеты до ее глубин степень нагрева сильно отличается:

темература на Сатурне
Температурные слои Сатурна
  • Наружные ледяные облака с большим содержанием аммиака представляют самую низкую температуру поверхности Сатурна, которая находится в пределах от -173 до -177 градусов по Цельсию.
  • Следующая атмосферная оболочка включает гидросульфидный лед с примесью аммония. В ее толщине наблюдается разница в распределении давления, от которого зависит и большая разница температур: от – 3 в самых плотных участках, до -93 в разряженных.
  • Самый нижний слой находится под максимальным давлением, которое можно сравнить с наблюдаемым на больших глубинах мирового океана. Здесь плотный газовый состав нагревается до +83 градусов.

На планете есть участки с комфортной для землян температурой, составляющей +21 градус, но давление там в 10 раз сильнее земного. Самый центр металлического ядра, предположительно раскален до +11800 градусов.

Источник тепла

Показатели температуры на поверхности газового гиганта свидетельствуют о том, что лучи Солнца не приносят ему много тепла. Зато раскаленное металлическое ядро дает в 2 раза больше тепловой энергии, чем поступает от центра Солнечной системы. Оно обладает значительной величиной, превышающей массу Земли в 22 раза. По мнению астрономов, изначально ядро образовалось, как самостоятельная твердая планета, но в процессе гравитационных изменений притягивало все больше газов из космического пространства. В итоге получилась достаточно крупная планета Солнечной системы, окруженная атмосферой из водорода, поступающего из горячего ядра и трансформированного в неметаллический газ.

Гравитация сжимает центральное ядро, которое вырабатывает запас энергии. Во время охлаждения давление ослабевает, а полученная энергия преобразуется в тепловую стадию. Еще одним источником получения тепла ученые считают образование конденсации, во время которой частицы гелия падают сквозь водородные слои. Происходит трение между двумя газами, что также становится причиной трансформации потенциальной энергии в тепловые волны.

Температура на Сатурне
Температура Сатурна

Исследователями замечено, что в области Южного полушария от ядра исходит на 1\6 больше тепловой энергии, чем планета получает со стороны Северного. Продолжительность сезонов на Сатурне составляет около 7 лет по земным меркам. На юге наблюдается лето с заметным потеплением атмосферы, а северный полюс всегда остается в зоне холода. В 1980-81 годах ученые получали результаты наблюдений с особого зонда «Вояджер», которые подтвердили постоянное распределение тепла по зонам на Сатурне. Между двумя полушариями практически не существует дисбаланса температур. Небольшие изменения могут происходить под влиянием активности Солнца или изменения плотности верхних слоев атмосферы.

Температура днем и ночью

Одни сутки на Сатурне приравниваются к 10 земным, а скорость перемещения воздушных масс составляет 1 800 км/час. Звезда не может создать на планете теплую атмосферу, так как находится на расстоянии 1 427 миллионов км. По этим причинам большой разницы между ночными и дневными показаниями температур на поверхности не наблюдается. Чем ближе к центральному ядру, тем оказывается теплее.

Угол оси планеты к эклиптике составляет около 30 градусов, что позволяет говорить о существовании времен года. Изменения температуры на Сатурне заметны по окраске самых холодных участков в бледно-голубой оттенок. Летом эти места меняют расцветку на потеплевший желтоватый тон. Подогревание, идущее от раскаленного ядра, часто служит причиной возникновения ураганов из-за перепада температур. Многие непонятные явления остаются в поле исследования астрономов.

атмосфера сатурна
Атмосфера Сатурна — представление художника
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Вставить формулу как
Блок
Строка
Дополнительные настройки
Цвет формулы
Цвет текста
#333333
Используйте LaTeX для набора формулы
Предпросмотр
\({}\)
Формула не набрана
Вставить
Adblock
detector