Cuprins
Dincolo de „sistemul nostru solar ” – regiunea în care substanțele volatile, cum ar fi apa, amoniacul și metanul încep să înghețe – locuiesc patru planete masive. Deși aceste planete – Jupiter, Saturn, Uranus și Neptun – variază în ceea ce privește dimensiunea, masa și compoziția, toate împărtășesc anumite caracteristici care le fac să difere foarte mult de planetele terestre situate în interiorul Sistemului Solar.
Desemnate oficial ca giganți , aceste planete sunt numite și „planete joviene”. Este folosit în mod interschimbabil cu termeni precum gigantul gazului și planeta uriașă, numele descrie lumi care sunt în esență „similare cu Jupiter”. Și în timp ce Sistemul Solar conține patru dintre aceste planete, investigațiile extra-solare au descoperit până acum sute de planete joviene.
O altă caracteristică comună a gigantilor de gaze este lipsa lor de suprafață, cel puțin în comparație cu planetele terestre. În toate cazurile, oamenii de știință definesc „suprafața” unui gigant al gazelor (prin temperaturile care le definesc și presiunea aerului) drept regiunea în care presiunea atmosferică este mai mare decât un bar (presiunea găsită în Teren la nivelul mării).
Structura și compoziția:
În toate cazurile, gigantii gazului din sistemul nostru solar sunt compuși în principal din hidrogen și heliu, restul fiind absorbiți de elemente mai grele. Aceste elemente corespund unei structuri care diferențiază între un strat exterior de hidrogen molecular și heliu care înconjoară un strat de hidrogen lichid (sau metalic) sau elemente volatile și un nucleu topit probabil cu o compoziție stâncoasă.
Datorită diferenței de structură și compoziție, cei patru giganți ai gazelor diferă adesea, Jupiter și Saturn sunt clasificați „giganți pe gaz”, în timp ce Uranus și Neptun sunt „giganți de gheață”. Acest lucru se datorează faptului că Neptun și Uran au concentrații mai mari de metan și elemente mai grele – cum ar fi oxigenul, carbonul, azotul și sulful – în interior.
În contrast puternic cu planetele terestre, densitatea giganților de gaz este puțin mai mare decât cea a apei (1 g / cm³). Singura excepție de la aceasta este Saturn, unde densitatea medie este de fapt mai mică decât apa (0,687 g / cm 3 ). În toate cazurile, temperatura și presiunea cresc dramatic cu cât este mai aproape de miez.
Condiții atmosferice:
La fel ca structurile și compozițiile lor, atmosferele și modelele meteorologice ale celor patru giganți de gaz / gheață sunt destul de similare. Principala diferență este că mediile devin treptat mai reci, cu cât sunt mai departe de Soare. Drept urmare, fiecare planetă din Jovian are diferite straturi de nori la care altitudinile sunt determinate de temperaturile lor, astfel încât gazele se pot condensa în stări lichid și solid
Pe scurt, întrucât Saturn este mai rece decât Jupiter la orice altitudine anume, straturile sale de nori apar mai adânc în mediul său. Uranus și Neptun, datorită temperaturilor și mai scăzute, sunt capabili să păstreze metanul condensat în troposfera lor foarte rece, în timp ce Jupiter și Saturn nu pot.
Prezența acestui metan conferă lui Uranus și Neptunului culoarea sa albastră, în care Jupiter are un aspect de culoare alb-portocaliu, datorită amestecului de hidrogen (care dă un aspect roșu), în timp ce afecțiunea de fosfor, sulf și hidrocarburi. Zonele pătate de plasturi și cristale de amoniac creează benzi albe.
Atmosfera lui Jupiter
Este clasificată în patru straturi pe baza creșterii altitudinii: troposferă, stratosferă, termosferă și exosferă. Creșterea temperaturii și presiunii cu adâncimea, ceea ce duce la creșterea celulelor de convecție emergente care transportă fosfor, sulf și hidrocarburi care interacționează cu radiațiile UV pentru a da atmosfera superioară aspectul colorat.
Atmosfera lui Saturn
Aceasta este similară în compoziție cu cea a lui Jupiter. De aceea, este colorat în mod similar, deși benzile lor sunt mult mai slabe și sunt mult mai largi în apropierea ecuatorului (rezultând o culoare aurie palidă). Ca și în cazul straturilor de nor ale lui Jupiter, care sunt împărțite în straturile superioare și inferioare, compoziția lor variază în funcție de adâncime și presiune. Ambele planete au, de asemenea, nori compuși din cristale de amoniac în atmosfera lor superioară, cu un posibil strat subțire de nori de apă care stau la baza lor.
Atmosfera din Uranus
Poate fi împărțită în trei secțiuni – stratosfera cea mai interioară, troposfera și termosfera exterioară. Troposfera este cel mai dens strat și, de asemenea, se întâmplă să fie cel mai rece din sistemul solar . În interiorul troposferei există straturi de nori, cu nori de metan în vârf, nori de hidrosulfură de amoniu, amoniac și hidrogen sulfurat, nori și nori de apă la cele mai mici presiuni.
Următoarea este stratosfera, care conține etan, acetilenă și metan, iar aceste cețe ajută la încălzirea acestui strat al atmosferei. Aici, temperaturile cresc considerabil, în mare parte datorită radiațiilor solare. Stratul cel mai exterior (termosfera și corona) are o temperatură uniformă de 800-850 (577 ° C / 1070 ° F), deși oamenii de știință nu sunt siguri de motiv.
Este ceva ce Uranus împărtășește cu Neptun, care, de asemenea, experimentează temperaturi neobișnuit de ridicate în termosfera sa (în jur de 750 K (476,85 ° C / 890 ° F)). Ca și Uranus, Neptun este prea departe de Soare pentru această căldură care Este generată prin absorbția radiațiilor ultraviolete, ceea ce înseamnă că este implicat un alt mecanism de încălzire.
Atmosfera din Neptun
Este, de asemenea, predominant hidrogen și heliu, cu o cantitate mică de metan. Prezența metanului face parte din ceea ce îi conferă lui Neptun culoarea albastră, chiar dacă Neptun este mai închis și mai intens. Atmosfera sa poate fi împărțită în două regiuni principale: troposfera inferioară (unde temperaturile scad cu altitudinea), și stratosfera (unde temperaturile cresc odată cu altitudinea).
Se crede că stratosfera inferioară poate conține hidrocarburi precum etanul și etanul, care sunt rezultatul metanului atunci când interacționează cu radiațiile UV, care produce ceața atmosferică din Neptun. Stratosfera găzduiește, de asemenea, cantități mici de monoxid de carbon și cianură de hidrogen, care sunt responsabile pentru a face stratosfera Neptun mai caldă decât Uranus.
Fenomenele meteorologice:
Ca și Pământul, Jupiter experimentează aurore în apropierea polilor nord și sud. Dar în Jupiter, activitatea aurorală este mult mai intensă și aproape că nu se oprește niciodată. Acestea sunt rezultatul radiației intense a lui Jupiter, produsă de câmpul său magnetic și a abundenței de materiale din vulcanii lui Io, care reacționează cu ionosfera Jupiter.
Jupiter
Experimentează, de asemenea, fenomene puternice: climatic este violent . Vitezele vântului de 100 km / s (360 km / h) sunt frecvente în straturile zonale și pot ajunge până la 620 de kilometri pe oră. Furtunile se formează în ore și pot avea mii de kilometri în diametru noaptea. O furtună, Marea Pată Roșie , a făcut furori de la cel puțin sfârșitul anului 1600.
Furtuna s-a redus și s-a extins de-a lungul istoriei sale; dar în 2012, s-a sugerat ca pata roșie gigantă să poată dispărea . Jupiter, de asemenea, experimentează periodic fulgerări în atmosfera sa , care pot fi de până la o mie de ori mai puternice decât cele observate aici pe Pământ.
Planeta Saturn
Atmosfera lui Saturn
Este similară, prezentând ovale de lungă durată, care pot fi lățime de câteva mii de kilometri. Un bun exemplu este Marea pată albă (aka Great White Oval), un fenomen unic, dar de scurtă durată. Acesta apare o dată la 30 de ani de pe Pământ. Începând cu anul 2010, o bandă mare de nori albi, numită Perturbarea Electrostatică de Nord. A fost observată în jurul Saturnului și se crede că va fi urmată de alta în 2020.
Vânturile lui Saturn
Sunt al doilea cel mai rapid printre planetele sistemului solar, care au atins un nivel de 500 m / s (1800 km / h). Polii de la Saturn de nord și de sud au demonstrat, de asemenea, dovezi ale unei furtuni. La polul nord, acesta are forma unui model de undă hexagonală persistentă, care măsoară în jur de 13.800 de kilometri (8.600 mile) și se rotește cu o perioadă de 24s 10h 39m.
Poze Saturn
Vortexul polului sud pare să ia forma unui flux de jet, dar nu un val în picioare hexagonal. Se estimează că aceste furtuni generează vânturi de 550 km / h, au dimensiuni comparabile cu Pământul și se crede că au avut loc de miliarde de ani. În 2006, sonda spațială Cassini a observat o furtună asemănătoare uraganului care avea un ochi bine definit. Astfel de furtuni nu au fost observate pe nicio altă planetă decât Pământul – nici măcar pe Jupiter.
Planeta Uranus
Ora lui Uranus urmează un model similar în care sistemele sunt împărțite în benzi care se învârt în jurul planetei, care sunt conduse de căldura sa internă în atmosfera superioară. Vânturile din Uranus pot ajunge până la 900 km / h, creând furtuni masive precum cea descoperită de Telescopul spațial Hubble în 2012. La fel ca în Marea Pată Roșie a lui Jupiter, această pată întunecată a fost un vortex de nor uriaș care măsura 1.700 de kilometri cu 3.000 de kilometri. kilometri.
Planeta Neptun
Neptunul nu este un corp solid, atmosfera sa este supusă unei rotații diferențiale, rotația sa ecuatorială largă mai lentă decât câmpul magnetic al planetei (18 ore față de 16,1 ore). Dimpotrivă, în regiunile polare, unde perioada de rotație este de 12 ore. Această rotație diferențială este cea mai pronunțată a oricărei planete din Sistemul Solar și are ca rezultat forfecarea puternică a vântului latitudinal și furtuni violente.
Prima descoperită a fost o furtună anticiclonică masivă care măsoară 13.000 x 6.600 km și seamănă cu Marea Pată Roșie a lui Jupiter. Cunoscută drept Marele Punct Întunecat. Această furtună nu a fost văzută mai târziu de cinci (2 noiembrie 1994) când Telescopul Spațial Hubble a căutat-o. În schimb, o nouă furtună care a fost foarte asemănătoare se găsește în emisfera nordică a planetei. Ceea ce sugerează că aceste furtuni au o viață mai scurtă decât cea a lui Jupiter.
Sursa: Matt Williams și Universul de astăzi
Daca mai doriti sa cititi articole despre planete intrati in categoria de Planete
