Сатурн планетасы – Күн жүйесінің газ алыптарының бірі. Бұл Юпитерден кейінгі екінші үлкен массасы және оны қоршап тұрған сақиналардың тығыз қабаты. Сатурнның атмосферасы – ғалымдар арасында көптеген жылдар бойы пікірталас тудырған құбылыс. Бірақ бүгінде қатты беті жоқ газдар бүкіл ауа денесінің негізін құрайтыны сенімді түрде анықталды.
Ұлы ашылу тарихы
Ұзақ уақыт бойы ғалымдар біздің жүйемізді дәл осы алып планета тұйықталған және оның орбитасынан тыс ештеңе жоқ деп есептеді. Олар оны сонау 1610 жылдан бастап, Галилей Сатурнды телескоп арқылы зерттегеннен кейін зерттеп, оның жазбаларында сақиналардың болуын атап көрсетті. Сол жылдары бұл аспан денесі Жерден, Венерадан немесе Марстан соншалықты ерекшеленетінін ешкім ойлаған жоқ: оның тіпті беті жоқ және толығымен елестету мүмкін емес температураға дейін қыздырылған газдардан тұрады. Сатурн атмосферасының болуы 20 ғасырда ғана расталды. Оның үстіне, бұл туралы тек заманауи ғалымдар ғана қорытынды жасай алдыпланета газ шары.
Оны атмосфераның сыртқы қабаттарына зонд жібере алған Voyager 1 спутнигі зерттеді. Сатурн бұлттарында, сондай-ақ басқа да көптеген газдарда негізінен сутегінің құрамын көрсететін суреттер алынды. Содан бері зерттеу тек теориялар мен есептеулер негізінде жүргізілді. Сатурн қазіргі уақытқа дейін ең жұмбақ және белгісіз планеталардың бірі екенін атап өткен жөн.
Атмосфераның болуы, оның құрамы
Күнге жақын орналасқан жердегі планеталардың атмосферасы жоқ екенін білеміз. Бірақ бұл тас пен металдан тұратын, белгілі бір массасы мен оған сәйкес параметрлері бар қатты денелер. Газ шарларымен бәрі басқаша. Сатурнның атмосферасы оның негізі болып табылады. Шексіз газ булары, тұман және бұлттар керемет мөлшерде жиналып, ядроның магнит өрісінің арқасында шар пішінін құрайды.
Планета атмосферасының негізін сутегі құрайды: ол 96 пайыздан асады. Басқа газдар қоспалар түрінде болады, олардың пропорциялары тереңдікке байланысты. Айта кетейік, Сатурнда су кристалдары, мұздың әртүрлі модификациялары және басқа да органикалық заттар жоқ.
Атмосфераның екі қабаты және олардың құрамы
Сонымен, Сатурнның атмосферасы екі бөлікке бөлінеді: сыртқы қабат және ішкі. Біріншісі 96,3 пайыз молекулалық сутегі, 3 пайыз гелий. Бұл негізгі газдар фосфин, аммиак сияқты компоненттермен араласады.метан және этан. Мұнда жылдамдығы 500 м/с-қа дейін жететін қатты жер үсті желдері болады. Атмосфераның төменгі қабатына келетін болсақ, мұнда металл сутегі басым - шамамен 91 пайыз, сондай-ақ гелий. Бұл ортада аммоний гидросульфидінің бұлттары бар. Атмосфераның төменгі қабаты әрқашан шегіне дейін қызады. Біз ядроға жақындаған сайын температура мыңдаған Келвинге жетеді, өйткені жер бетінде жасалған зондтармен планетаны зерттеу әлі мүмкін емес.
Атмосфералық құбылыстар
Бұл планетада жиі кездесетін құбылыстар - желдер мен дауылдар. Көптеген ағындар осьтік айналу бойынша батыстан шығысқа қарай соғады. Экваторлық аймақта аздап тыныштық бар, біз одан алыстаған сайын батыс ағындары пайда болады. Сондай-ақ Сатурнда белгілі бір ауа райы құбылыстары белгілі бір уақыт аралығында болатын жерлер бар. Мысалы, Ұлы ақ сопақ оңтүстік жарты шарда отыз жылда бір рет кездеседі. Осындай «жаман ауа-райы» кезінде құрамы осы құбылысқа одан әрі ықпал ететін Сатурн атмосферасы сөзбе-сөз найзағайға толы. Разрядтар негізінен орта ендіктерде, экватор мен полюстердің арасында болады. Соңғысына келетін болсақ, бұл жерде негізгі құбылыс – полярлық сәуле. Магнит өрісі оңтүстікке қарағанда күштірек болғандықтан солтүстікте күшті жарқылдар болады. Жарқырау сопақ сақиналар немесе спиральдар түрінде көрінеді.
Қысым және температура
Анықталғандай, Сатурнның атмосферасы мұны жасайдыпланета Юпитермен салыстырғанда өте салқын, бірақ Уран мен Нептун сияқты мұзды емес. Үстіңгі қабаттарда тұрақты желдер мен дауылдарды ескере отырып, температура шамамен -178 градус Цельсийді құрайды. Біз ядроға жақындаған сайын қысым соғұрлым жоғарылайды, демек температура көтеріледі. Ортаңғы қабаттарда -88 градус, ал қысым мың атмосфераға жуық. Зонд жеткен шекті нүкте -3 температуралық аймақ болды. Есептеулер бойынша, планетаның өзегі аймағында қысым 3 миллион атмосфераға жетеді. Температура Цельсий бойынша 11 700 градус.
Ақырғы сөз
Біз Сатурн атмосферасының құрылымына қысқаша шолу жасадық. Оның құрамын Юпитермен салыстыруға болады, сонымен қатар мұз алыптары - Уран және Нептунмен ұқсастықтары бар. Бірақ, әрбір газ шары сияқты, Сатурн өзінің құрылымында бірегей. Мұнда өте қатты жел соғады, қысым керемет деңгейге жетеді, ал температура салқын болып қалады (астрономиялық стандарттар бойынша).
