Planet Saturn jedan je od plinovitih divova Sunčevog sustava. Drugi je po veličini nakon Jupitera, ima ogromnu masu i gust sloj prstenova koji ga okružuju. Saturnova atmosfera je fenomen koji je godinama bio predmet kontroverzi među znanstvenicima. Ali danas je pouzdano utvrđeno da upravo plinovi čine osnovu cijelog zračnog tijela, koje nema čvrstu površinu.
Povijest velikog otkrića
Dugo su vremena znanstvenici vjerovali da je naš sustav zatvoren upravo ovim ogromnim planetom, a izvan njegove orbite nema ničega. Proučavaju ga od daleke 1610. godine, nakon što je Galileo pregledao Saturn kroz teleskop, a također je istaknuo prisutnost prstenova u svojim bilješkama. Tih godina nitko nije mogao pomisliti da se ovo nebesko tijelo toliko razlikuje od Zemlje, Venere ili Marsa: nema čak ni površinu i u potpunosti se sastoji od plinova zagrijanih na nezamislive temperature. Prisutnost Saturnove atmosfere potvrđena je tek u 20. stoljeću. Štoviše, to su mogli zaključiti samo moderni znanstveniciplanet je plinska lopta.
Istraživao ga je satelit Voyager 1, koji je uspio pustiti sondu u vanjske slojeve atmosfere. Dobivene su slike koje ukazuju na sadržaj uglavnom vodika u oblacima Saturna, kao i mnogih drugih plinova. Od tada se istraživanja provode samo na temelju teorija i proračuna. I ovdje je pošteno primijetiti da je Saturn jedan od najtajanstvenijih i najnepoznatijih planeta do sada.
Prisutnost atmosfere, njezin sastav
Znamo da zemaljski planeti koji su u neposrednoj blizini Sunca nemaju atmosferu. Ali to su čvrsta tijela, koja se sastoje od kamena i metala, imaju određenu masu i parametre koji joj odgovaraju. S plinskim balonima stvari stoje sasvim drugačije. Atmosfera Saturna sama je osnova. Beskrajne plinske pare, magle i oblaci skupljaju se u nevjerojatnom broju i formiraju oblik lopte zahvaljujući magnetskom polju jezgre.
Osnova atmosfere planeta je vodik: on je preko 96 posto. Ostali plinovi prisutni su kao nečistoće, čiji udjeli ovise o dubini. Vrijedi napomenuti da na Saturnu nema kristala vode, raznih modifikacija leda i drugih organskih tvari.
Dva sloja atmosfere i njihov sastav
Dakle, atmosfera Saturna podijeljena je na dva dijela: vanjski i unutarnji sloj. Prvi je 96,3 posto molekularnog vodika, 3 posto helija. Ovi glavni plinovi se miješaju s komponentama kao što su fosfin, amonijak,metan i etan. Ovdje se javljaju jaki površinski vjetrovi čija brzina doseže 500 m / s. Što se tiče donjeg sloja atmosfere, ovdje prevladava metalni vodik – oko 91 posto, kao i helij. Ovo okruženje sadrži oblake amonijevog hidrosulfida. Donji atmosferski sloj uvijek je zagrijan do granice. Kako se približavamo jezgri, temperatura doseže tisuće Kelvina, jer još nije moguće istražiti planet sondama napravljenim u zemaljskim uvjetima.
Atmosferski fenomeni
Najčešći fenomeni na ovoj planeti su vjetrovi i uragani. Većina potoka puše od zapada prema istoku s obzirom na aksijalnu rotaciju. U ekvatorijalnom području vlada lagano zatišje, a udaljavanjem od njega pojavljuju se zapadni potoci. Na Saturnu postoje i mjesta gdje se određene vremenske pojave događaju u pravilnim razmacima. Na primjer, Veliki bijeli oval pojavljuje se na južnoj hemisferi jednom svakih trideset godina. Za vrijeme takvog “lošeg vremena” atmosfera Saturna, čiji sastav dodatno doprinosi ovom fenomenu, doslovno je prožeta munjama. Pražnjenja se javljaju uglavnom u srednjim geografskim širinama, između ekvatora i polova. Što se tiče potonjeg, ovdje je glavni fenomen aurora. Jači bljeskovi se javljaju na sjeveru, jer je tamo magnetsko polje jače nego na jugu. Sjaj se pojavljuje u obliku ovalnih prstenova ili spirala.
Tlak i temperatura
Kao što se ispostavilo, Saturnova atmosfera to činiplanet je prilično hladan u usporedbi s Jupiterom, ali sigurno nije tako leden kao Uran i Neptun. U gornjim slojevima temperatura je oko -178 stupnjeva Celzija, uzimajući u obzir stalne vjetrove i orkane. Što se približavamo jezgri, tlak se više povećava, a time i temperatura raste. U srednjim slojevima je -88 stupnjeva, a tlak je oko tisuću atmosfera. Ekstremna točka koju je dosegla sonda bila je temperaturna zona od -3. Prema izračunima, u području jezgre planeta tlak doseže 3 milijuna atmosfera. Temperatura je 11.700 stupnjeva Celzija.
Pogovor
Ukratko smo pregledali strukturu Saturnove atmosfere. Njegov sastav može se usporediti s Jupiterovim, a postoje i sličnosti s ledenim divovima - Uranom i Neptunom. Ali, kao i svaka plinska kugla, Saturn je jedinstven po svojoj strukturi. Ovdje pušu vrlo jaki vjetrovi, tlak doseže nevjerojatne razine, a temperatura ostaje hladna (po astronomskim standardima).