HVORDAN ER VæRET I SATURN?

Send

Velkommen tilbake til vår planetariske værserie! Neste gang tar vi en titt på den omringede skjønnheten, Saturn!

Saturn er kjent for mange ting. Bortsett fra ringsystemet, som er det mest synlige og vakreste av en gassgigant, er det også kjent for sitt omfattende månesystem (det nest største i solsystemet bak Jupiter). Og så er det båndete utseendet og gullfargen, som er resultatet av dens særegne sammensetning og vedvarende værmønster.

Akkurat som Jupiter er Saturns værsystemer kjent for å være spesielt ekstreme, noe som gir opphav til funksjoner som kan sees fra store avstander. Det er kraftig vind med jevne mellomrom skaper massive ovalformede stormer, jetstrømmer, orkaner og sekskantede bølgemønster som er synlige i både de nordlige og sørlige polare områdene.

Saturns atmosfære:

Den ytre atmosfæren i Saturn inneholder 96,3% molekylært hydrogen og 3,25 volumprosent helium. Gassgiganten er også kjent for å inneholde tyngre elementer, selv om proporsjonene av disse i forhold til hydrogen og helium ikke er kjent. Det antas at de ville samsvare med den overordnede overflod fra dannelsen av solsystemet.

Spormengder av ammoniakk, acetylen, etan, propan, fosfin og metan er også påvist i Saturns atmosfære. De øvre skyene er sammensatt av ammoniakkkrystaller, mens skyene på lavere nivå ser ut til å bestå av enten ammoniumhydrosulfid (NH₄SH) eller vann. Ultrafiolett stråling fra solen forårsaker metan-fotolyse i den øvre atmosfæren, noe som fører til en serie hydrokarbonkjemiske reaksjoner, og de resulterende produktene blir ført nedover av virvler og diffusjon.

Saturns atmosfære viser et båndete mønster som ligner Jupiters, men Saturns band er mye svakere og bredere nær ekvator. Som med Jupiters skylag, er de delt inn i de øvre og nedre lag, som varierer i sammensetning basert på dybde og trykk. I de øvre skylag, med temperaturer i området 100–160 K og trykk mellom 0,5–2 bar, består skyene av ammoniakkis.

Tilstedeværelsen av hydrogengass resulterer i skyer med dyp rød. Disse blir imidlertid tilslørt av skyer av ammoniakk, som ligger nærmere den ytre kanten av atmosfæren og dekker hele planeten. Eksponeringen av denne ammoniakk for solens ultrafiolette stråling får den til å virke hvit. Kombinert med sine dypere røde skyer resulterer dette i at planeten har en lys gullfarge.

Vannisskyer begynner på et nivå der trykket er omtrent 2,5 bar og strekker seg ned til 9,5 bar, der temperaturene varierer fra 185–270 K. Innblandet i dette laget er et bånd av ammoniumhydrosulfid-is, som ligger i trykkområdet 3–6 bar med temperaturer på 290–235 K. Til slutt inneholder de nedre lag, hvor trykket er mellom 10–20 bar og temperaturene 270–330 K, et område med vanndråper med ammoniakk i en vandig løsning.

Stor hvit flekk:

Noen ganger viser Saturns atmosfære langvarige ovaler, som ligner det som ofte observeres på Jupiter. Mens Jupiter har den store røde flekken, har Saturn med jevne mellomrom det som er kjent som den store hvite flekken (alias Great White Oval). Dette unike, men kortvarige fenomenet oppstår en gang hvert Saturnian-år, omtrent hvert 30. Jordår, rundt tiden på den nordlige halvkule sommersolverv.

Disse stedene kan være flere tusen kilometer brede, og har blitt observert i 1876, 1903, 1933, 1960 og 1990. Siden 2010 har et stort band med hvite skyer kalt Northern Electrostatic Disturbance blitt observert som omslutter Saturn, som ble oppdaget av Cassini-romsonden. Hvis den periodiske naturen til disse stormene opprettholdes, vil en annen skje i løpet av 2020.

Meteorologiske fenomener:

Vindene på Saturn er den nest raskeste blant solsystemets planeter, etter Neptunes. Dette skyldes delvis Saturns høye rotasjonshastighet - som er 9,87 km / s (6,13 mi / s), som fungerer til 35 500 km / t (22 058,7 mi / t). Med denne hastigheten tar det kloden 10 timer og 33 minutter å rotere en gang på sin akse. På grunn av at det er en gassgigant, er det imidlertid en forskjell mellom rotasjonen av atmosfæren og kjernen.

Data innhentet av Voyager 1 og 2 oppdrag indikerte topp østlig vind på 500 m / s (1800 km / t). Saturns nordlige og sørlige pol har også vist tegn på stormvær. På nordpolen har dette formen av et sekskantet bølgemønster, mens sør viser tegn på en massiv jetstrøm.

Det vedvarende sekskantede bølgemønsteret rundt nordpolen ble først notert i Voyager Bilder. Sidene av hexagon er hver 13 800 km (8 600 mi) lang (som er lengre enn jordens diameter) og strukturen roterer med en periode på 10 t 39m 24s, som antas å være lik rotasjonsperioden på Saturns interiør.

Sørpolvirvelen ble i mellomtiden først observert ved bruk av Hubble-romteleskopet. Disse bildene indikerte tilstedeværelsen av en jetstrøm, men ikke en sekskantet stående bølge. Disse stormene anslås å generere vind på 550 km / t, er sammenlignbare i størrelse med Jorden, og antas å ha pågått i milliarder av år.

I 2006 observerte Cassini-romsonden en orkanlignende storm som hadde et klart definert øye. Slike stormer hadde ikke blitt observert på andre planeter enn Jorden - heller ikke på Jupiter. Denne stormen så ut til å være forårsaket av varme som ble generert i dypet av det varme indre av Saturn, som deretter slapp til den øvre atmosfæren og slapp unna planeten.

Saturn har også blitt kjent for sin “streng med perler” -funksjon, som ble tatt til fange av Cassinis visuelle og infrarøde kartleggingsspektrometer i 2006. Denne funksjonen, som dukket opp i dets nordlige breddegrader (og ikke har blitt sett på noen annen gassgigant) er en serie med skyklaringer fordelt med jevne mellomrom som viser hvordan Saturns atmosfære er opplyst av sin egen indre, termiske glød.

Så hvordan er været på Saturn? Ganske voldelig og stormfullt! Og ikke overraskende gitt planetens masse, sammensetning, kraftige tyngdekraft og rask rotasjon. Gjør at du føler deg glad vi lever på jorden, der jorden er (relativt sett) ganske rolig og kjedelig!

Vi har skrevet mange interessante artikler om planetvær her på Space Magazine. Slik ser været ut på Merkur ?, Hvordan er været på Venus?, Hvordan er været på Mars?, Hvordan er været på Jupiter ?, Hvordan er været på Uranus? og hvordan er været på Neptune?

For mer informasjon, sjekk NASAs Solar System Exploration - Saturn, og fakta om Saturn fra romfakta.

Astronomy Cast har spilt inn noen interessante episoder om emnet. Her er avsnitt 59: Saturn, og avsnitt 61: Saturns måner.

kilder: