Средняя температура сатурна – Температура на Сатурне

Температура на Сатурне

Данная планета, по мнению большинства людей, считается жемчужиной Солнечной системы. Одной из интересных особенностей является температура Сатурна.

За счет удаленности от Солнца этот газовый гигант имеет низкую температуру в верхних слоях атмосферы. Ее среднее значение равняется -178° С (288о по Фаренгейту). Основные перепады в облаках атмосферы происходят горизонтально от экватора к обоим полюсам.

Такое явление происходит потому, что Сатурн получает слишком мало тепла от звезды. Большую его часть вырабатывает собственное ядро.

Слои температур

Главным элементом в составе планеты выступает водород с небольшими примесями гелия. Красивые и разнообразные полосы, которые видны в большинство телескопов, образуются за счет мизерного процента метана, кислорода, серы, аммиака и азота.

Уровень температуры стремительно повышается при вхождении во внутренние слои газового гиганта. Она растет прямо пропорционально увеличению давления.
Планетологи выделяют три слоя облаков. Самым верхним выступает лед аммиака с температурой -173° С до -113° С. Далее следует вода и лед с показателями от -88° С до -3° С. Глубочайшие облака нагреваются до 57 ° С.

Тепловые источники

Главным генератором тепла является каменное ядро с массой в 20 раз превышающее земную. Оно обтекается жидким металлическим водородом. Ученые считают, что ядро раскалено до 11700° С.

Нельзя считать температуру Сатурна однородной по всей поверхности. Есть мнение, что дополнительно этому фактору способствует трение атомов гелия в глубине планеты. Основной же гипотезой считается гравитационное сжатие газового исполина.

Похожие новости:

Не забывайте делиться. Спасибо.

cosmosplanet.ru

Какая температура на Сатурне - объяснение для детей

Астрономия для детей Ответы на частые вопросы > Какая температура на Сатурне

Температура Сатурна днем и ночью – описание для детей: средняя температура атмосферы, слои газа, расстояние от Солнца, внутренний нагрев ядра газового гиганта.

Для самых маленьких должно быть известно, что Сатурн относят к холодным объектам, потому что его температура замирает на отметке -178°C. Правда, если проехаться между полюсами и экватором, то заметны изменения в горизонтальном направлении. Дело в том, что большая часть нагрева получается не от Солнца, а от внутреннего источника самой планеты.

Слои газа Сатурна - объяснение для детей

Родители или учителя в школе могут начать объяснение для детей с того, что Сатурн почти полностью состоит из водорода с небольшими примесями гелия. В атмосфере находят также серу, азот, аммиак и кислород (именно они формируют цветные полосы).

Зависимость давления и температуры от высоты атмосферы

Температура Сатурна прогревается вместе с нарастанием давления ближе к центру. У газового гиганта нет твердой почвы, поэтому за «поверхность» условно принимают точку, где давление приравнивается к 1 бару (уровень моря на Земле).

Следует объяснить детям

, что у планеты существует три облачных слоя. В верхнем (аммиачный лед) температура опускается до -173°C, в следующем (водяной лед) немного поднимается до -88°C и -3°C. В самых нижних слоях отметка останавливается на 57°C. В этом регионе давление напоминает то, что фиксируют на океанской глубине в несколько миль.

Северное полушарие в ложном цвете (красные, зеленые и оранжевые облака), указывающее на завершение массивного шторма. Он начался в декабре 2010 года. Даже после того, как видимые подписи события начали исчезать, инфракрасные измерения продолжали находить последствия мощных эффектов.

Вояджер-2 при посещении планеты отметил на северном полюсе температуру в 10 °C. Но это может быть сезонным явлением.

Источники тепла Сатурна - объяснение для детей

Каменистое ядро Сатурна, окруженное жидким металлическим водородом, превышает земную массу в 10-20 раз. Скорее всего, сначала появилось оно, после чего гравитацией притянуло газ и образовало этого гиганта. Жидкий водород покидал ядро и трансформировался в менее металлическую разновидность, пока не перешел в газ.

Внутренний нагрев может достигать 11700°C. Так как Сатурн удален от звезды в среднем на 1.4 миллиарда км, то большую часть тепла приходится вырабатывать ядру (излучает в 2 раза больше в пространство, чем достается от Солнца). Дети должны знать, что тепло вырабатывается из-за гравитационного сжатия планеты. Правда ученые полагают, что это может происходить из-за гелия, который трется, погружаясь в глубину планеты. Теперь вы знаете, какая температура у Сатурна.


v-kosmose.com

Ответы Mail.ru: Какая температура на сатурне

Температура в верхних слоях атмосферы Сатурна является холодной – доходит приблизительно до -175°C – и увеличивается по мере приближения к центру планеты.
♥♥♥
Сатурн является шестой планетой Солнечной системы и относится к группе планет, которых называют газовыми гигантами (Юпитер, Уран, Нептун) . По своим размерам он в три раза меньше Юпитера, но больше Урана и Нептуна. Его экваториальный радиус равен 60 100 км, а полярный составляет 54 600 км (точность ок. 1%). Средняя плотность планеты 0,68 г/см³, что в 8 раз меньше чем у Земли и в два с небольшим раза меньше чем у Солнца. Такое состояние Сатурну обеспечивает водород, из которого на 93% он и состоит.

Этот газовый гигант несётся по своей орбите вокруг Солнца со скоростью 9,64 км/с. Полный оборот он делает за 29,458 лет. Среднее расстояние до сияющего светила составляет 9,54 астрономических единицы (одна а. е. равна 149,6 млн. км) или 1,43 млрд. км. Землю отделяет от этой бледно-жёлтой звезды 1,6 млрд. км при наибольшем удалении. Минимальное расстояние составляет 1,2 млрд. км.

Планета Сатурн превышает объём Земли в 770 раз, а её масса в 95,28 раз больше массы голубой планеты. По отношению к Солнцу газовый гигант теряет своё величие: здесь его масса в 3499 раз меньше.

Вокруг своей оси планета Сатурн оборачивается по экватору за 10 часов 14 минут, а вот на полюсах она затрачивает больше времени – 10 часов 40 минут. Это типично для всех газовых планет, так как они живут по своим законам, отличным от законов, свойственных твёрдым телам.

Из-за высокой скорости вращения планета сплюснута у полюсов, чем и объясняется различие в длине между экваториальным и полярным радиусами на почти что шесть тысяч километров.

В верхних слоях атмосферы температурный режим планеты Сатурн оставляет желать лучшего. Здесь правит бал страшный холод. Температура держится на отметках от минус 180 до минус 150 градусов Цельсия. Это наводит на определённые размышления. Дело в том, что если бы газовый гигант получал тепло только от Солнца, то его равновесная температура соответствовала бы минус 193 градусам Цельсия. Однако, как видно на практике, это далеко не так. Стало быть планета имеет своё глубинное тепло, которое влияет на общий температурный баланс.

В атмосфере планеты Сатурн, как уже было отмечено, доминирующее положение занимает водород, гелию отведено всего ничего – семь процентов. Примеси метана, аммиака, водяного пара тоже присутствуют, но их ничтожно мало, и никакого решающего значения они естественно не имеют.

На планете дуют сильнейшие ветры: их скорость достигает 500 м/с. Частенько, вконец распоясавшаяся стихия переходит в устойчивые образования. Самым большим из них является гигантских размеров Большой белый овал. Он представляет из себя мощнейший антициклон и систематически появляется на поверхности Сатурна один раз в тридцать лет. Его размеры колеблются в пределах 8×17 тыс. км.

Огромный интерес вызывает Гигантский гексагон. Это атмосферный феномен, который пока никто не может объяснить. Располагается он на северном полюсе планеты Сатурн, а представляет из себя правильную шестиугольную форму тёмного цвета. Скорее всего это головная часть какого-то вихря, основная масса которого находится в глубинах водородной атмосферы. Размеры этого шестиугольника в поперечнике огромны – 25 тысяч километров. Велика вероятность того, что гексагон является солитоном: структурно устойчивой уединённой волной, которая распространяется в нелинейной среде.

otvet.mail.ru

Погода на планете Сатурн

Погода на планете Сатурн стала известна благодаря беспилотному аппарату «Кассини». В течение 20 лет он наблюдал за сменой сезонов, передавая на Землю уникальные фотоснимки. Под объектив зонда попали облака, вихри и долгопериодические овалы, которые хаотично движутся по поверхности. Их природа объясняется законами гидродинамики. Во всем «виноваты» гелий (3,25%) и водород (96,3%) – основные химические элементы атмосферы.


Из космоса газовый гигант выглядит как шар, покрытый волнами и прожилками. Это говорит о том, что погода на Сатурне всегда дождливая, ведь темные линии возникают при наличии воды в ионосфере. Она притягивается от системы ледяных колец и со спутника Энцелада, после чего выпадает в виде обильных осадков. Иногда вместо капель сыплются алмазы, образованные из графита. Сам кристаллический углерод – бывший метан, который был превращен в сажу ударами молний.

Что касается температуры, то ее величина зависит от высоты. В аммиачном слое показатели составляют –150ºС. Чуть ниже, в гидросульфитных облаках, теплеет до –93ºС. На последнем уровне с водяным льдом отметка растет до –23ºС. Это связано с тем, что ядро самостоятельно вырабатывает жар из-за сильного давления гравитации. Но однозначно погода на планете Сатурн не из приятных: восточные ветра разгоняются до 1800 км/ч, а непрекращающиеся южные вихри дуют со скоростью 550 км/ч.

Постоянное движение атмосферы вызывает сверхмощные ураганы необычных форм. Наиболее известные – штормовые образования Больших белых пятен, которые наблюдаются раз в 30 лет. Кроме того, на северном полюсе непрерывно бушует знаменитый шестиугольный вихрь. Длина каждой из сторон гигантского гексагона составляет порядка 14 тыс. км. Данный показатель намного превосходит диаметр земного шара.


Похожие новости:

Не забывайте делиться. Спасибо.

cosmosplanet.ru

Ответы Mail.ru: Температура на Сатурне!

http://galspace.spb.ru/index49.html

Температура поверхности Сатурна по измерениям теплового потока, исходящего из планеты в инфракрасной области спектра, определяется от - 190 до - 150 °С (что выше равновесной температуры - 193 °С) , соответствующей получаемому от Солнца потоку тепла. Это свидетельствует о том, что в тепловом излучении Сатурна есть доля собственного глубинного тепла, что подтверждается и измерениями радиоизлучения.
Сатурн имеет одну интересную особенность: он – единственная планета в Солнечной системе, чья плотность меньше плотности воды (700 кг на кубический метр) . Если бы было возможно создать огромный океан, Сатурн смог бы в нем плавать! Ускорение свободного падения на уровне облачной поверхности составляет g = 9,44 м/с2. АМС «Вояджер-1» выяснил, что около 7 % объема верхней атмосферы Сатурна – гелий (по сравнению с 11 % в атмосфере Юпитера) , в то время как почти все остальное – водород. Поскольку предполагается, что условия формирования обеих планет одинаковы, то количество гелия на Сатурне должно быть примерно таким же, как и на Юпитере и Солнце. Недостаток этого элемента в верхней атмосфере может означать, что более тяжелый гелий, возможно, медленно опускается к ядру Сатурна. При этом выделяется тепловая энергия, которая излучается в космос. Минимальная температура на Сатурне – 82 К – измерена радиолучом «Вояджера-2».

Ниже атмосферы простирается океан жидкого молекулярного водорода. На глубине около половины радиуса планеты давление в нем достигает 3 млн атмосфер, и водород уже не может существовать в молекулярном состоянии. Он становится металлическим, хотя и по-прежнему жидким. Течения в этом металлическом океане генерируют доволь сильное магнитное поле Сатурна. В центре планеты находится массивное ядро (до 20 земных масс) из камня, железа и, возможно.. .льда.
Откуда взяться льду в центре Сатурна, где температура около 20 тыс. градусв? Ведь хорошо знакомая нам кристаллическая форма воды - обыкновенный лед - плавится уже при температуре 0 С при нормальном атмосферном давлении. Еще "нежнее" кристаллические формы аммиака, метана, углекислого газа, которые ученые также называют льдом. Например, твердая углекислота (сухой лед, используемый в различных эстрадных шоу) при нормальных условиях сразу же переходит в газообразное состояние, минуя жидкою стадию.
Но одно и то же вещество может образовывать различные кристаллические решетки. В частности, науке известны кристаллические модификации воды, отличающиеся друг от друга не меньше, чем печная сажа - от химически тождественного ей алмаза. Например, так называемый лед VII имеет плотность, почти вдвое превосходящую плотность обычного льда, и при больших давлениях его можно нагревать до нескольких сот градусов! Поэтому не стоит удивляться тому, что в центре Сатурна

otvet.mail.ru

Погода на Сатурне: бури, молнии, шестиугольник Сатурна

Солнечная система > Система Сатурн > Сатурн > Погода на Сатурне

Шестиугольник Сатурна

Какая погода на планете Сатурн – газовый гигант Солнечной системы: шестиугольный шторм Большое Белое Пятно, скорость ветра, состав атмосферы, молнии на Сатурне.

Сатурн – интересный объект Солнечной системы. Это великолепный газовый гигант с шикарной кольцевой системой и богатым лунным семейством. Но примечательна и погода на Сатурне, которая украшает поверхность планеты удивительными рисунками.

Особенности атмосферы Сатурна

Внешний слой атмосферы Сатурна на 96.3% состоит из молекулярного водорода и на 3.25% из гелия. Есть и более тяжелые элементы, но их пропорции пока неизвестны.

Масштабный шторм на северном полушарии, запечатленный аппаратом Кассини

В небольшом количестве найдены пропан, аммиак, метан, ацетилен, этан и фосфин. Верхний облачный покров представлен аммиачными кристаллами, а нижний – гидросульфидом аммония или водой. УФ-лучи приводят к металиновому фотолизу, что вызывает химические реакции углеводорода.

Атмосфера выглядит полосатой, но линии ослабевают и расширяются к экватору. Присутствует раздел на верхний и нижний слои, отличающиеся по составу на основе давление и глубины. Верхние представлены аммиачным льдом, где давление – 0.5-2 бар, а температура – 100-160 К.

На уровне с давлением в 2.5 бар начинается линия ледяных облаков, которая тянется до 9.5 бар, а нагрев составляет 185-270 К. Здесь смешиваются полосы гидросульфида аммония при давлении в 3-6 бар и температурой – 290-235 К. Нижний слой представлен аммиаком в водном растворе с показателями 10-20 бар и 270-330 К.

Большое Белое Пятно и погода Сатурна

Иногда в атмосфере формируются долгопериодические овалы. Самая известная буря Сатурна – Большое Белое Пятно. Создается каждый сатурнианский год в период летнего солнцестояния на северном полушарии.

Строение атмосферы Сатурна

Пятна в ширину способны простираться на несколько тысяч км и отмечались в 1876, 1903, 1933, 1960 и 1990 годах. С 2010 года велось наблюдение за «северным электростатическим возмущением», замеченным Кассини. Если эти облака придерживаются периодичности, то в следующий раз отметим появление в 2020-м году.

Метеорологические явления в погоде Сатурна

По скорости ветер Сатурна стоит на втором месте после Нептуна. Частично на это повлияло ускорение вращения оси в 9.87 км, из-за чего день на планете длится 10 часов и 33 минуты. Вояджеры 1 и 2 зафиксировали разгон восточных ветров в 500 м/с. Из-за этого на северном и южном полюсах сформировались гексагональная волна и массивный струйный поток.

Полосатый узор в натуральном цвете, отображающий северный полярный шестиугольник и центральный вихрь

Впервые шестиугольник заметил Вояджер. Стороны в длину простираются на 13800 к, а структура выполняет оборот за 10 часов, 39 минут и 24 секунды. Южный вихрь заметили в телескоп Хаббл. Это струйный поток, где ветер разгоняется до 550 км/ч и длится уже миллиарды лет.

В 2006 году Кассини разглядел шторм в форме глаза. Это уникальное явление, которое ранее не наблюдали ни на одной планете. Скорее всего сформирован теплом от внутреннего пространства. Позже он ускользнул вглубь планеты.

В ИК-обзоре заметили «жемчужины». Это разрезы в северных широтах, демонстрирующие освещенность атмосферы внутренним теплом.

Как вам такая погода Сатурна? Да, это неспокойное местечко. И нечего удивляться, если вспомнить о размерах планеты.

Полезные статьи:


Положение и движение Сатурна

Поверхность Сатурна

v-kosmose.com

Сатурн

Радиус планеты Сатурн - 60 268 км, масса - 5,685 х 1023 т., плотность - 0,69 г/см3, сутки - 10 часов 11 минут, угол орбиты - 26,73 гр. Температура на планете минус 150 гр. по Цельсию.


Сатурн был замечен людьми, видимо, позднее таких ярких планет, как Юпитер, Марс и Венера. Но в древней Греции о нем уже знали.


Визуальные наблюдения без телескопов не могли привести к серьезным открытиям. Первенство в астрономических открытиях Сатурна принадлежит Галилео Галилею, человеку, который первый направил на небо телескоп. Зрительная труба ученого была настолько несовершенна, что не давала достаточно четкого изображения. Это не позволило итальянцу рассмотреть кольцо Сатурна. Но по бокам от диска планеты Галилей видел неясные придатки. Он посчитал их спутниками Сатурна, по аналогии с уже открытыми им спутниками Юпитера.


Голландский ученый Гюйгенс открыл у Сатурна кольца, а также и самый большой спутник Сатурна - Титан.


Первым космическим аппаратом, посетившим окрестности Сатурна, был Пионер-11, который 1 сентября 1979 г. прошёл на расстоянии 21 400 км от облачного слоя планеты. Магнитное поле Сатурна оказалось сильнее земного, но слабее, чем у Юпитера. Была уточнена масса Сатурна. По характеру поля тяготения сделан вывод, что внутреннее строение Сатурна похоже на строение Юпитера. По данным измерений инфракрасного излучения учёные определили температуру видимой поверхности Сатурна. Она оказалась равной 100 К, и этот факт свидетельствовал о том, что планета излучает приблизительно в два раза больше тепла, чем получает от Солнца.


Более качественные изображения были получены во время пролёта двух Вояджеров, которые под действием притяжения Юпитера изменили свои траектории и направились к Сатурну. На полученных снимках облачного покрова планеты были видны завихряющиеся полосы, вихри, ореолы и пятна разных цветов - от жёлтого до коричневого, напоминающие образования на Юпитере. Обнаружено и красное пятно поперечником около 1250 км, а также быстро исчезающие тёмные овальные образования.

Сатурн с его кольцом - самая удивительная планета в солнечной системе. Широкое, совершенно плоское кольцо окружает экватор планеты, как шляпу - ее поля. Оно расположено наклонно к тому кругу, по которому Сатурн обходит Солнце за 29,5 лет. Поэтому в зависимости от положения Сатурна на его пути кольцо поворачивается к нам то одной стороной, то другой. Каждые 15 лет оно располагается к нам ребром, и тогда его нельзя разглядеть даже в самые сильные телескопы.


Сатурн во многом напоминает своего собрата - Юпитера. Многие странные, на наш взгляд, особенности Юпитера выражены у Сатурна еще более резко. Например, он сжат у полюсов еще сильнее и состоит из вещества, более легкого, чем вода. Сатурн, как и Юпитер, окружен сплошным облачным покровом, но только эта туманная пелена на нем менее пестрая. Полосы и пятна на Сатурне хотя и есть, но они выделяются не так резко, как на диске Юпитера.

Эллиптическая орбита Сатурна имеет эксцентриситет 0,0556 и средний радиус 9,539 а.е. (1427 млн. км). Максимальное и минимальное расстояния от Солнца равны приблизительно 10 и 9 а.е. Расстояния от Земли меняются от 1,2 до 1,6 млрд. км. Наклон орбиты планеты Сатурн к плоскости эклиптики 2 гр. 29,4 мин. Угол между плоскостями экватора и орбиты достигает 26гр. 44 мин. Планета Сатурн движется по своей орбите со средней скоростью 2,64 км/с; период обращения вокруг Солнца составляет 29,46 земных лет.


Планета не имеет четкой твердой поверхности, оптические наблюдения затрудняются непрозрачностью атмосферы. Для экваториального и полярного радиусов приняты значения 60 тыс. км и 53,5 тыс. км. Средний радиус Сатурна в 9,1 раз больше, чем у Земли. На земном небе Сатурн выглядит как желтоватая звезда, блеск которой меняется от нулевой до первой звездной величины. Масса Сатурна составляет 5,68*1026 кг, что в 95,1 раз превосходит массу Земли; при этом средняя плотность Сатурна, равная 0,68 г/см3, почти на порядок меньше, чем плотность Земли. Ускорение свободного падения у поверхности Сатурна на экваторе равно 9,06 м/с2.


Поверхность Сатурна (облачный слой), как и Юпитера, не вращается как единое целое. Тропические области в атмосфере Сатурна обращаются с периодом 10 ч 14 мин земного времени, а на умеренных широтах этот период на 26 мин больше.

Атмосфера планеты Сатурн - в основном, водород и гелий. Но из-за особенности образования планеты большая, нежели на Юпитере, часть Сатурна приходится на другие вещества. Вояджер 1 выяснил, что около 7 процентов объема верхней атмосферы Сатурна - гелий (по сравнению с 11-ю процентами в атмосфере Юпитера), в то время как почти все остальное - водород.


Невысокая контрастность цветов на видимом диске Сатурна могла бы быть результатом более сильного смешивания газов в направлении, перпендикулярном экватору, чего не наблюдается в атмосфере Юпитера, на котором полосы облаков различимы даже в 65-мм зрительную трубу с увеличением лишь 60 крат. Такая особенность в атмосфере Сатурна, видимо, связана с особенностями ветров на нем.
Ветра на Сатурне очень сильны. Вблизи экватора, Вояджеры измерили их скорость: около 500 метров в секунду. Ветра дуют, по большей части, в восточном направлении (напомним, что, как и большинство планет, Сатурн вращается с запада на восток). Сила ветров ослабевает при удалении от экватора. Также, при удалении от экватора, появляется все больше западных течений. Преобладание восточных потоков (по направлению осевого вращения) указывает на то, что ветры не ограничены слоем верхних облаков, они должны распространяться внутрь, по крайней мере, на 2 000 километров. Кроме того, измерения Вояджера 2 показали, что ветра в южном и северном полушариях симметричны относительно экватора. Есть предположение, что симметричные потоки как-то связаны под слоем видимой атмосферы.


Когда Вояджер 2 был по отношению к Земле за Сатурном, радиолуч прошел через верхнюю атмосферу, позволив измерить ее температуру и плотность. Минимальная температура на Сатурне - 82 Кельвина. Температура возрастает при погружении в атмосферу.


Вояджеры обнаружили ультрафиолетовое излучение водорода в атмосфере средних широт и полярные сияния на широтах выше 65 градусов. Подобная активность может привести к образованию сложных углеводородных молекул. Полярные сияния средних широт, которые происходят только в освещенных Солнцем областях, возникают по тем же причинам, что и полярные сияния на Земле. Разница лишь в том, что на нашей планете это явление присуще, в значительной части, более высоким широтам.

www.o8ode.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о