Dobrodošli natrag u našu planetarnu seriju vremena! Sljedeće, pogledamo prstenastu ljepoticu, Saturn!
Saturn je poznat po mnogim stvarima. Osim svog prstenastog sustava, koji su najvidljiviji i najljepši od bilo kojeg plinskog giganta, poznat je i po opsežnom sustavu luna (drugi po veličini u Sunčevom sustavu iza Jupitera). A zatim, tu je i njegov izgled i zlatna boja, koji su rezultat njegova osebujnog sastava i postojanih vremenskih obrazaca.
Poput Jupitera, Saturnovi vremenski sustavi poznati su po tome što su posebno ekstremni, što stvara značajke koje se mogu vidjeti s velike udaljenosti. Snažni vjetrovi stvaraju periodične olujne oluje, mlazne struje, uragane i šesterokutne valove koji su vidljivi u sjevernoj i južnoj polarnoj regiji.
Saturnova atmosfera:
Vanjska atmosfera Saturna sadrži 96,3 vol.% Molekularnog vodika i 3,25 vol. Helija. Poznato je da plinski gigant sadrži teže elemente, ali njihove proporcije u odnosu na vodik i helij nisu poznate. Pretpostavlja se da bi se oni podudarali s iskonskim obiljem nastajanja Sunčevim sustavom.
Otkrivene su i količine amonijaka, acetilena, etana, propana, fosfina i metana u Saturnovoj atmosferi. Gornji oblaci su sastavljeni od kristala amonijaka, dok se oblaci donje razine sastoje od ili amonijevog hidrosulfida (NH4SH) ili vode. Ultraljubičasto zračenje iz Sunca uzrokuje fotolizu metana u gornjoj atmosferi, što dovodi do niza kemijskih reakcija ugljikovodika, pri čemu se dobiveni proizvodi prenose vrtlogama i difuzijom.
Saturnova atmosfera pokazuje pojasni oblik sličan onom Jupiterovih, ali Saturnovi pojasevi su mnogo blijeđi i šire blizu ekvatora. Kao i kod Jupiterovih oblačnih slojeva, oni se dijele na gornji i donji sloj, koji se razlikuju po sastavu na temelju dubine i pritiska. U gornjim slojevima oblaka, s temperaturama u rasponu od 100-160 K i pritiscima između 0,5-2 bara, oblaci se sastoje od amonijaka.
Prisutnost plinova vodika rezultira oblacima duboke crvene boje. Međutim, to su zasjenjeni oblacima amonijaka koji su bliži vanjskom rubu atmosfere i prekrivaju cijeli planet. Izloženost ovog amonijaka sunčevom ultraljubičastom zračenju uzrokuje da postane bijel. U kombinaciji sa svojim dubljim crvenim oblacima, to rezultira da planeta ima blijedo zlatnu boju.
Oblaci vodenog leda započinju na razini gdje je tlak oko 2,5 bara, a šire se do 9,5 bara, gdje se temperature kreću od 185-270 K. Mešavina ovog sloja je traka amonijevog hidrosulfida, ležeći u rasponu tlaka 3–6 bar sa temperaturama od 290-235 K. Na kraju, donji slojevi, gdje su pritisci između 10 i 20 bara, a temperature od 270 do 300 K, sadrže područje vodenih kapljica s amonijakom u vodenoj otopini.
Velika bijela mrlja:
Povremeno atmosfera Saturna pokazuje dugovječne ovale, slično kao što je uobičajeno na Jupiteru. Dok Jupiter ima Veliku crvenu mrlju, Saturn periodično ima ono što je poznato kao Velika bijela mrlja (aka. Veliki bijeli oval). Ovaj jedinstveni, ali kratkotrajni fenomen javlja se jednom svake Saturnove godine, otprilike svakih 30 zemaljskih godina, otprilike u vrijeme ljetnog solsticija sjeverne hemisfere.
Ta mjesta mogu biti široka nekoliko tisuća kilometara, a primijećena su u 1876, 1903, 1933, 1960, i 1990. Od 2010. godine opažena je velika traka bijelih oblaka nazvana Sjeverni elektrostatički poremećaj koji okružuju Saturn, koji je uočio svemirska sonda Cassini. Ako se održi periodična priroda ovih oluja, do 2020. godine nastupit će još jedan.
Meteorološke pojave:
Vjetrovi na Saturnu su drugi najbrži među planetima Sunčevog sustava, nakon Neptunovih. Djelomično je to zaslužno zbog Saturnove velike rotacijske brzine - koja iznosi 9,87 km / s (6,13 mi / s), što djeluje na 35,500 km / h (22,058,7 mi / h). Pri toj brzini potrebno je samo 10 sati 33 minute da se planet jednom rotira na svojoj osi. Međutim, s obzirom na to da je plinski div, postoji razlika između rotacije njegove atmosfere i njezine jezgre.
Podaci dobiveni od strane Voyager 1 i 2 misije su naznačivale vršne istočne vjetrove od 500 m / s (1800 km / h). Sjeverni i južni polov Saturna također su pokazali olujno nevrijeme. Na sjevernom polu, ovaj oblik ima oblik šesterokutnog vala, dok na južnom dokazu ogroman mlazni tok.
Perzistentni šesterokutni valni uzorak oko sjevernog pola prvi je put zabilježen u putnik slike. Duge su stranice šesterokuta dugačke oko 13.800 km (što je duže od promjera Zemlje), a struktura se okreće s vremenom od 10h 39m, što se pretpostavlja da je jednako razdoblju rotacije Saturnova unutrašnjost.
U međuvremenu, vrtlog južnog pola prvi je put primijećen pomoću svemirskog teleskopa Hubble. Te su slike ukazale na prisustvo mlaznog toka, ali ne i šesterokutni stojeći val. Procjenjuje se da ove oluje generiraju vjetrove od 550 km / h, veličine su usporedive sa Zemljom, a vjeruje se da traju milijarde godina.
Svemirska sonda Cassini je 2006. opazila oluju nalik uraganu s jasno definiranim okom. Takve oluje nisu bile opažene niti na jednom planetu osim na Zemlji - čak ni na Jupiteru. Čini se da je ova oluja uzrokovana toplinom koja se generirala u dubinama tople unutrašnjosti Saturna, a koja je potom pobjegla u gornju atmosferu i pobjegla s planeta.
Saturn je također poznat po "nizu bisera", koji je snimljen Cassinijevim vizualnim i infracrvenim spektrometrom za mapiranje 2006. Ova značajka, koja se pojavila na sjevernim geografskim širinama (a nije je vidljivo ni na jednom drugom plinskom gigantu), predstavlja niz oblaka razmaka raspoređenih u pravilnim razmacima koji pokazuju kako Saturnova atmosfera obasjava svoj unutarnji, toplinski sjaj.
Pa kako je vrijeme na Saturnu? Prilično burno i olujno! I ne čudi s obzirom na masu, sastav planeta, snažnu gravitaciju i brzu rotaciju planeta. Osjećate se sretnim što živimo na Zemlji, gdje je Zemlja (usporedno govoreći) prilično mirna i dosadna!
Ovdje smo pisali mnoge zanimljive članke o planetarnom vremenu u Space Magazinu. Evo kakvo je vrijeme na Merkuru? Kakvo je vrijeme na Veneri? Kakvo je vrijeme na Marsu? Kakvo je vrijeme na Jupiteru? Kakvo je vrijeme na Uranu? i kakvo je vrijeme na Neptunu?
Za više informacija, pogledajte NASA-ino istraživanje Sunčevog sustava - Saturn i činjenice o Saturnu iz svemirskih činjenica.
Astronomy Cast snimio je zanimljivu epizodu na tu temu. Evo epizoda 59: Saturn i epizoda 61: Saturnovi mjeseci.
izvori:
- NASA: Istraživanje sunčevog sustava - Saturn
- Wikipedia - Saturn
- Svemirske činjenice - Saturn
- Pogledi Sunčevog sustava - Saturn
