Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Er der sæsonmæssige temperaturer på Saturn?

Jordens 23,4-graders aksiale hældning har en dybtgående effekt på klimaet, og med en tilt på 26,75 grader, bør Saturn opleve lignende klimatiske effekter, men det gør det ikke. I stedet for sæsonmæssige temperaturvariationer og temperaturforskelle mellem polerne, som dem der findes på Jorden, ændres Saturns overfladetemperatur lidt med breddegrad og fra sæson til sæson. Årsagen er, at det meste af Saturns varme kommer indefra - ikke fra solen.

Farverne i årstiderne

Saturn tager 29,45 jordår til at bane solen og gøre hver sin sæson lidt længere end syv år. Da hver af sine poler skråner væk fra solen, og vinteren falder ned på den halvkugle, tager atmosfæren en blålig tinge, som forskere fra NASA mener, er ultraviolet sollys, der reagerer med stratosfærisk metan. Samtidig falder den blålige farve gradvist fra den modsatte halvkugle. Disse farvevariationer, som er registreret i detaljer af Cassini-orbiteren, kan give indtryk af sæsonmæssige temperaturvariationer på overfladen, men det indtryk er vildledende.

Saturns overfladetemperatur

Saturn er en gasformig verden og har ikke en overflade, men på det øverste niveau af dets skyer forbliver temperaturen konstant minus 178 grader (minus 288 grader Fahrenheit) hele året. Horisontale variationer eksisterer på grund af høje vindme, der blæser ved hastigheder så hurtigt som 1.800 kilometer i timen (1.118 miles i timen), men temperaturen varierer lidt med breddegrad. I 2004 opdagede astronomer ved Keck Observatory på Hawaii en hvirvel på spidsen af ​​sydpolen med en temperatur i området på minus 122 grader (minus 188 grader Fahrenheit).

Intern varmegenerering < Saturn udstråler mere end to gange den energi, den modtager fra solen, hvilket er det meste af enhver planet i solsystemet. En del af dette kommer fra den varme, der dannes ved kernen, hvor kompressive kræfter genererer temperaturer omkring 11.700 grader Celsius (21.000 grader Fahrenheit). Saturn genererer mere varme end Jupiter, fordi den er afkølet nok til at tillade helium at kondensere og regne ud af sin øvre atmosfære. Heliumdråberne genererer friktionsvarme som de falder gennem hydrogenatmosfæren. Dette fænomen er ansvarlig for de næsten ensartede temperaturer på planets overflade og manglen på sæsonmæssige forskelle.

Årsager til temperaturvariationer

Saturns polære hot spot er et fænomen, der er ejendommeligt for den verden. Jorden, Jupiter, Venus og Mars har alle polare hvirvler, men de er koldere end deres omgivelser. Forskere er ikke sikre på, hvad der forårsager det, men et forslag er, at partikler i den øvre atmosfære fælder ultraviolet sollys, hvilket ville gøre hot spot sæsonbestemt. Denne teori forklarer imidlertid ikke partiklernes koncentration ved polerne. En anden mulig indflydelse på Saturns overfladetemperatur er en regn af ladede vanddråber fra dets ringe. Disse interagerer med ionosfæren og forårsager skygger til at danne ved specifikke breddegrader.