Satürn grupları neden Jüpiter'den daha soluk?


9

Her iki gezegenin atmosfer bileşimi çok benzerdir. O zaman Jüpiter'in bantları neden daha görünür (Kuzey ve Güney ekvator kemeri, vb.): resim açıklamasını buraya girin

Satürnler olmasa da:

tabii ki fırtına hariç

(tabii ki fırtına hariç)


Bunun biraz farklı bileşimin (Satürn'ün Jüpiter'den daha fazla kükürt var) ve güneşten uzaklığının bir sonucu olduğunu tahmin ediyorum. Güneşe artan yakınlık -> artan sıcaklık -> artan yüzey enerjisi -> daha fazla fırtına -> atmosferin daha fazla karışması. Bantların basit bir yorumu, Jüpiter'in atmosferinde konvektif karıştırmanın bir sonucu olmasıdır (kayışlar downwelling, bölgeler upwelling). Güneşten daha az enerji aldığı için Satürn'ün daha az karıştığı mantıklı olur. Bunun ötesinde, hala bir gizem olduğunu düşünüyorum.
Phiteros

Yanıtlar:


9

Buna bir şans vereceğim. Düzeltme kabul edilir.

Üst atmosfer sıcaklığı.

Sadece bir gezegen rengi veren elementler değil, elementlerin sıcaklığı. Bir gezegenin neye benzediğini incelediğimizde, temel olarak gezegenin yüzeyinden veya atmosferinden yansıyan güneş ışığından bahsediyoruz. Dünya ile atmosferi yüzeyinin uzaydan görülebileceği kadar şeffaftır. Ancak, Güneş Sistemi'nde durum böyle olan tek gezegendir. Diğer gezegenlerin kalın atmosferleri vardır, bu yüzden tek gördüğümüz temelde sadece yüksek irtifa bulutlarıdır.

Ayrıca, anladığım kadarıyla, gezegenlerin resimleri genellikle herhangi bir ayrımı daha belirgin hale getirmek için geliştirildi. Yani Jüpiter'in üzerinde uçtuysanız, çizgileri genellikle web'de bulacağınız güzel resimlerden çok farklı olmayabilir. Ne olursa olsun, bu sizin sorunuzu değiştirmez; çizgileri hala Satürn'ünkinden çok daha farklı ve Galileo Kırmızı Noktasını görebildi, bu yüzden elde ettiğimiz resimler biraz doktor olsa bile çizgilerinin telaffuz edildiğini söylemek güvenli.

Her neyse, Jüpiter güneşten buzdan gaza atmosferik bir geçiş yapmak için doğru mesafede. As Vikipedi koyar,

Jüpiter'in yüzeyinde görünen üst amonyak bulutları, ekvatora paralel bir düzine bölgesel bant halinde düzenlenir ve jetler olarak bilinen güçlü bölgesel atmosferik akışlarla (rüzgarlar) sınırlanır. Bantlar renk olarak değişir: koyu bantlara kemer, açık olanlara bölge denir. Kayışlardan daha soğuk olan bölgeler yukarı yerlere karşılık gelirken, kayışlar azalan havayı işaretler. Bölgelerin daha açık renginin amonyak buzundan kaynaklandığına inanılmaktadır; kemerlere daha koyu renk veren şey kesin olarak bilinmemektedir

Amonyak buzu, tüm buz gibi, çok yansıtıcıdır, bu nedenle buzlu soğuk bantlar daha hafiftir. Amonyak gazı şeffaftır , ancak okyanusun üzerinden akan herkes, şeffaf bir şey (su) varsa, farklı bir renge sahip olduğunu bilir. Yukarıdaki Wikipedia'dan alınan teklif daha koyu renklerin nedeninin belirsiz olduğunu söylese de, en üst atmosferinde daha az buz, daha az yansıyan ışık ve daha koyu renk anlamına gelir.

Satürn, Neptün ve Uranüs, Güneş'ten yeterince uzaktadır ve burada en üst atmosferlerinde her zaman buz vardır, bu nedenle renklerinde daha az çeşitlilik vardır. Dünya bulutları da öncelikle buzdur (su buharı değil), bu yüzden temel olarak cevap budur. Jüpiter, üst atmosferinin geçişi için Güneş'ten doğru mesafedir ve bazıları buzlu, bazıları olmadan farklı bantlara sahiptir.

"Ama gruplar neden düz çizgiler içinde?"

Bu Coriolis etkisinden kaynaklanmaktadır . Yukarıdan bakıldığında, Coriolis etkisi ekvatorla hizalanan bantlar oluşturur. Jüpiter ve Satürn'ün her ikisi de oldukça hızlı bir şekilde dönmektedir (sırasıyla 9.5 ve 10.8 saat), bu nedenle her ikisinin de güçlü Coriolis etkileri vardır.

resim açıklamasını buraya girin

Jüpiter'in atmosferi sadece bu görünür çizgiler boyunca hareket etmiyor; atmosferin daha sıcak alt kısımlarından konveksiyon ile daha yüksek kısımlara doğru dolaşıyor. Çünkü transfer edilecek çok fazla ısı var. Jüpiter (Satürn, Uranüs ve Neptün ile birlikte) Güneş'ten aldıklarından daha fazla ısıyı uzaya yayıyorlar, bu nedenle Güneş'ten gelen ısı Jüpiter'in üst atmosferini daha sıcak bantlar üzerinde dondurmamada rol oynarken, Coriolis etkisi bantları yaratır.

Satürn'ün de bantları var (bildiğiniz gibi). Görünür değiller çünkü Satürn'ün hem sıcak bantları hem de soğuk bantları buzlu. Makalelerine bakın burada ve burada sahte renkli resim ile ve makale burada amonyak buz Satürn'ün renkleri kredilendirme.

Yani, bantların oluşması için ihtiyacınız olan tek şey nispeten hızlı dönüş. Ancak oldukça görünür bantlar için, gaz devi gezegeni Güneş'ten doğru mesafede olmalı ve / veya doğru miktarda iç ısıya sahip olmalıdır. Her şey sıcaklıkla ilgili.

Bunu bir "muhtemelen" ile noktalamam gerektiğini hissediyorum, çünkü Satürn'ün üst atmosferinin etrafında amonyak buzu olduğuna yemin edemiyorum, ancak Satürn'ün daha tekdüze görünüşü (Uranus ve Neptün de). Hem Satürn hem de Jüpiter% 99 hidrojen ve Helyum olmasına rağmen, öncelikle bu gezegenlere renk veren amonyaktır. Düz gaz molekülleri (O2, N2, H2) ve asil gazlar, görünür ışıkla çok az etkileşim eğilimindedir.

İşte gaz devi gezegenin rengi hakkında eğlenceli bir makale . Bununla birlikte, bir atmosfere belirli bir renk veren şeyin bilimi oldukça karmaşıktır ve ücret derecemin üzerindedir. Ayrıca, bu makaleyi de ilginç buldum , ancak doğruluğuna yemin edemiyorum. Satürn, Jüpiter'in kütlesinin 1 / 3'ü olduğu göz önüne alındığında şaşırtıcı miktarda ısı yayar.

Son olarak, bu Satürn'ün görmeye alışık olduğumuzdan daha doğru ama daha az seksi bir resmini sağlayabilir.

resim açıklamasını buraya girin

Son not, Jüpiter'in karanlık noktalarında ve karanlık bantlarında. Wikipedia, karanlığın nedeninin bilinmediğini (yukarıda belirtildiği gibi) söyledi. Ben atmosferik amonyak buz eksikliği çok cevabın bir parçası olduğunu düşünüyorum da, burada Jüpiter'in koyu kırmızı nokta ve (belki) bir dereceye kadar onun karanlık bantlar için alternatif açıklama. Jüpiter, metrekare başına güneş radyasyonunun Satürn'den ortalama 3.4 kat daha fazladır. Buna ek olarak, Satürn'den daha geniş bir atmosferik karıştırma ve UV atmosferiyle birlikte Jüpiter'in daha karanlık hatlarında da rol oynayabilecek üst atmosferinde daha fazla organik bileşik olabilir.


1
Bu inanılmaz bir cevap.
Nico

@SirCumference İlk paragraftaki düzenlemenizden sonra orijinal anlamı değişti. Özellikle, dünya güneş sisteminde şeffaf atmosfere sahip tek gezegendir ve diğer gezegenlerin kalın atmosferleri vardır.
Knu8

@ Knu8 Nasıl değişti?
Efendim Cumference

gezegensel bir gökbilimci değil, ama atmosferin daha soğuk olması, bulutların atmosferde Jüpiter'den daha düşük olduğu anlamına gelir (ve özellikle kemerler ve bölgeler, kemerleri ve bölgeleri gizleyen bir metan pus tabakasının altındadır)?
Bob

@Bob, Jüpiter'in bir yüzeyi yok, bu yüzden daha düşük kolayca tanımlanamıyor. Kayalık dünyalarda, daha soğuk bir sıcaklık atmosferi daha kompakt hale getirir, her şeyin eşit olmasını sağlar, ancak yerçekimi de bir faktördür. Bulutlar kural olarak donma sıcaklığında oluştuğu için, sukut oranı formülü ve yüzey sıcaklığını kullanarak bir tahmin elde edebilirsiniz. Örneğin Titan, Dünya'dan çok daha soğuk ama yerçekimi daha düşük ve kalın atmosfer Dünya'dan çok daha yüksek.
userLTK
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.