Planeta Saturnas yra viena iš Saulės sistemos dujų milžinų. Jis yra antras pagal dydį po Jupiterio, turi didžiulę masę ir tankų jį supančių žiedų sluoksnį. Saturno atmosfera – reiškinys, dėl kurio mokslininkai jau daugelį metų nesutaria. Tačiau šiandien patikimai nustatyta, kad būtent dujos sudaro pagrindą visam oro korpusui, kuris neturi kieto paviršiaus.
Didžiojo atradimo istorija
Ilgą laiką mokslininkai manė, kad mūsų sistemą uždaro būtent ši didžiulė planeta ir nieko nėra už jos orbitos. Jie tyrinėjo jį nuo tolimo 1610 m., Kai Galilėjus per teleskopą ištyrė Saturną ir taip pat pabrėžė žiedų buvimą savo užrašuose. Tais metais niekas negalėjo pagalvoti, kad šis dangaus kūnas taip skiriasi nuo Žemės, Veneros ar Marso: jis net neturi paviršiaus ir susideda vien iš iki neįsivaizduojamos temperatūros įkaitintų dujų. Saturno atmosferos buvimas buvo patvirtintas tik XX a. Be to, tokią išvadą galėjo padaryti tik šiuolaikiniai mokslininkaiplaneta yra dujų rutulys.
Jį ištyrė „Voyager 1“palydovas, sugebėjęs paleisti zondą į išorinius atmosferos sluoksnius. Buvo gauti vaizdai, rodantys daugiausia vandenilio Saturno debesyse, taip pat daugelio kitų dujų. Nuo tada tyrimai atliekami tik remiantis teorijomis ir skaičiavimais. Ir čia reikia pažymėti, kad Saturnas yra viena paslaptingiausių ir iki šiol nežinomiausių planetų.
Atmosferos buvimas, jos sudėtis
Žinome, kad antžeminės planetos, esančios arti Saulės, neturi atmosferos. Bet tai yra kieti kūnai, susidedantys iš akmens ir metalo, turintys tam tikrą masę ir ją atitinkančius parametrus. Su dujų balionais viskas yra visiškai kitaip. Saturno atmosfera yra jos pagrindas. Begalinis dujų garų, rūkų ir debesų kiekis susirenka neįtikėtinai daug ir dėl šerdies magnetinio lauko suformuoja rutulio formą.
Planetos atmosferos pagrindas yra vandenilis: jo daugiau nei 96 proc. Kitos dujos yra priemaišų pavidalu, kurių proporcijos priklauso nuo gylio. Verta paminėti, kad Saturne nėra vandens kristalų, įvairių ledo modifikacijų ir kitų organinių medžiagų.
Du atmosferos sluoksniai ir jų sudėtis
Taigi, Saturno atmosfera yra padalinta į dvi dalis: išorinį ir vidinį. Pirmasis yra 96,3 procentai molekulinio vandenilio, 3 procentai helio. Šios pagrindinės dujos sumaišomos su tokiais komponentais kaip fosfinas, amoniakas,metanas ir etanas. Čia pučia stiprūs paviršiniai vėjai, kurių greitis siekia 500 m/s. Kalbant apie apatinį atmosferos sluoksnį, čia vyrauja metalinis vandenilis – apie 91 proc., taip pat helis. Šioje aplinkoje yra amonio hidrosulfido debesų. Apatinis atmosferos sluoksnis visada įkaista iki ribos. Artėjant prie šerdies, temperatūra pasiekia tūkstančius kelvinų, nes dar neįmanoma tyrinėti planetos antžeminėmis sąlygomis pagamintais zondais.
Atmosferos reiškiniai
Dažniausi reiškiniai šioje planetoje yra vėjai ir uraganai. Dauguma upelių pučia iš vakarų į rytus ašinio sukimosi atžvilgiu. Pusiaujo regione tvyro nedidelis užliūlis, tolstant nuo jo atsiranda vakarų upeliai. Taip pat Saturne yra vietų, kur tam tikri oro reiškiniai vyksta reguliariais intervalais. Pavyzdžiui, Didysis b altas ovalas įvyksta pietiniame pusrutulyje kartą per trisdešimt metų. Esant tokiam „blogam orui“, Saturno atmosfera, kurios sudėtis dar labiau prisideda prie šio reiškinio, tiesiogine prasme yra žaibiška. Iškrovos daugiausia vyksta vidutinėse platumose, tarp pusiaujo ir ašigalių. Kalbant apie pastarąjį, čia pagrindinis reiškinys yra aurora. Stipresni blyksniai būna šiaurėje, nes ten magnetinis laukas stipresnis nei pietuose. Švytėjimas atsiranda ovalo formos žiedų arba spiralių pavidalu.
Slėgis ir temperatūra
Kaip paaiškėja, tai daro Saturno atmosferaplaneta yra gana vėsi, palyginti su Jupiteriu, bet tikrai ne tokia ledinė kaip Uranas ir Neptūnas. Viršutiniuose sluoksniuose, atsižvelgiant į nuolatinius vėjus ir uraganus, temperatūra siekia apie –178 laipsnius šilumos. Kuo arčiau šerdies, tuo labiau didėja slėgis, todėl pakyla temperatūra. Viduriniuose sluoksniuose – -88 laipsniai, slėgis – apie tūkstantį atmosferų. Kraštutinis zondo pasiektas taškas buvo -3 temperatūros zona. Remiantis skaičiavimais, planetos šerdies srityje slėgis siekia 3 milijonus atmosferų. Temperatūra yra 11 700 laipsnių Celsijaus.
Pokalbis
Trumpai apžvelgėme Saturno atmosferos struktūrą. Jo sudėtį galima palyginti su Jupiterio sudėtimi, taip pat yra panašumų su ledo milžinais - Uranu ir Neptūnu. Tačiau, kaip ir kiekvienas dujų kamuolys, Saturnas yra unikalus savo struktūra. Čia pučia labai stiprūs vėjai, slėgis pasiekia neįtikėtiną lygį, o temperatūra išlieka vėsi (pagal astronominius standartus).
