Bentornati alle nostre serie meteorologiche planetarie! Successivamente, diamo uno sguardo alla bellezza degli anelli, Saturno!
Saturno è famoso per molte cose. A parte il suo sistema ad anello, che è il più visibile e bello di qualsiasi gigante del gas, è anche noto per il suo vasto sistema di lune (il secondo più grande nel Sistema Solare dietro Giove). E poi c'è il suo aspetto fasciato e il colore oro, che sono il risultato della sua peculiare composizione e dei modelli meteorologici persistenti.
Proprio come Giove, i sistemi meteorologici di Saturno sono noti per essere particolarmente estremi, dando origine a caratteristiche che possono essere viste da grandi distanze. I venti forti periodicamente creano enormi tempeste a forma ovale, getti d'acqua, uragani e modelli di onde esagonali che sono visibili sia nelle regioni polari settentrionali che meridionali.
Atmosfera di Saturno:
L'atmosfera esterna di Saturno contiene il 96,3% di idrogeno molecolare e il 3,25% di elio in volume. Il gigante gassoso è anche noto per contenere elementi più pesanti, anche se le proporzioni di questi rispetto all'idrogeno e all'elio non sono note. Si presume che corrispondano all'abbondanza primordiale dalla formazione del Sistema Solare.
Tracce di ammoniaca, acetilene, etano, propano, fosfina e metano sono state rilevate anche nell'atmosfera di Saturno. Le nuvole superiori sono composte da cristalli di ammoniaca, mentre le nuvole di livello inferiore sembrano essere costituite da idrosolfuro di ammonio (NH4SH) o acqua. Le radiazioni ultraviolette del Sole causano fotolisi di metano nell'atmosfera superiore, portando a una serie di reazioni chimiche idrocarburiche con i prodotti risultanti trasportati verso il basso da vortici e diffusione.
L'atmosfera di Saturno presenta uno schema a bande simile a quello di Giove, ma le bande di Saturno sono molto più deboli e più larghe vicino all'equatore. Come per i livelli delle nuvole di Giove, sono divisi nei livelli superiore e inferiore, che variano nella composizione in base alla profondità e alla pressione. Negli strati delle nuvole superiori, con temperature comprese tra 100 e 160 K e pressioni tra 0,5 e 2 bar, le nuvole sono costituite da ghiaccio di ammoniaca.
La presenza di idrogeno gassoso provoca nuvole di un rosso intenso. Tuttavia, questi sono oscurati da nuvole di ammoniaca, che sono più vicine al bordo esterno dell'atmosfera e coprono l'intero pianeta. L'esposizione di questa ammoniaca alla radiazione ultravioletta del Sole fa apparire bianca. Combinato con le sue nuvole rosse più profonde, il risultato è che il pianeta ha un colore oro pallido.
Le nuvole di ghiaccio d'acqua iniziano a un livello in cui la pressione è di circa 2,5 bar e si estendono fino a 9,5 bar, dove le temperature variano da 185 a 270 K. In questo strato si mescola una banda di ghiaccio di idrosolfuro di ammonio, che si trova nella gamma di pressione 3–6 bar con temperature di 290–235 K. Infine, gli strati inferiori, dove le pressioni sono comprese tra 10–20 bar e le temperature sono 270–330 K, contengono una regione di goccioline d'acqua con ammoniaca in una soluzione acquosa.
Grande macchia bianca:
A volte, l'atmosfera di Saturno mostra ovali di lunga durata, simili a quelli che si osservano comunemente su Giove. Mentre Giove ha la Grande Macchia Rossa, Saturno periodicamente ha quella che è conosciuta come la Grande Macchia Bianca (alias Grande Ovale Bianca). Questo fenomeno unico ma di breve durata si verifica una volta ogni anno di Saturno, circa ogni 30 anni terrestri, nel periodo del solstizio d'estate dell'emisfero settentrionale.
Questi punti possono avere una larghezza di diverse migliaia di chilometri e sono stati osservati nel 1876, 1903, 1933, 1960 e 1990. Dal 2010, è stata osservata una grande banda di nuvole bianche chiamata Disturbo Elettrostatico Settentrionale che avvolge Saturno, che è stata avvistata da la sonda spaziale Cassini. Se la natura periodica di queste tempeste viene mantenuta, ne si verificherà un'altra intorno al 2020.
Fenomeni meteorologici:
I venti su Saturno sono i secondi più veloci tra i pianeti del Sistema Solare, dopo quelli di Nettuno. Ciò è dovuto in parte all'elevata velocità di rotazione di Saturno, che è di 9,87 km / s (6,13 mi / s), che arriva a 35.500 km / h (22.058,7 mi / h). Di questo passo, il pianeta impiega solo 10 ore e 33 minuti a ruotare una volta sul suo asse. Tuttavia, poiché è un gigante gassoso, c'è una differenza tra la rotazione della sua atmosfera e il suo nucleo.
Dati ottenuti dal Voyager 1 e 2 le missioni indicavano picchi di venti orientali di 500 m / s (1800 km / h). I poli nord e sud di Saturno hanno anche mostrato prove di tempo tempestoso. Al polo nord, questo assume la forma di un modello di onde esagonali, mentre il sud mostra le prove di un massiccio flusso di jet.
Il persistente motivo a onde esagonali attorno al polo nord è stato notato per la prima volta nel Voyager immagini. I lati dell'esagono sono ciascuno lungo circa 13.800 km (8.600 mi) (che è più lungo del diametro della Terra) e la struttura ruota con un periodo di 10h 39m 24s, che si presume sia uguale al periodo di rotazione di L'interno di Saturno.
Il vortice del polo sud, nel frattempo, è stato osservato per la prima volta usando il telescopio spaziale Hubble. Queste immagini indicavano la presenza di una corrente a getto, ma non di un'onda stazionaria esagonale. Si stima che queste tempeste generino venti di 550 km / h, sono paragonabili alle dimensioni della Terra e si ritiene che continuino da miliardi di anni.
Nel 2006, la sonda spaziale Cassini ha osservato una tempesta simile a un uragano che aveva un occhio chiaramente definito. Simili tempeste non erano state osservate su nessun pianeta diverso dalla Terra, nemmeno su Giove. Questa tempesta sembrava essere causata dal calore generato nelle profondità del caldo interno di Saturno, che poi fuggì nell'atmosfera superiore e fuggì dal pianeta.
Saturno è stato anche notato per la sua caratteristica "filo di perle", che è stata catturata dallo spettrometro di mappatura visiva e infrarossa di Cassini nel 2006. Questa caratteristica, che è apparsa alle sue latitudini settentrionali (e non è stata vista su nessun altro gigante gassoso) è una serie di schiarite di nuvole distanziate a intervalli regolari che mostrano come l'atmosfera di Saturno sia illuminata dal suo bagliore termico interno.
Com'è il tempo su Saturno? Abbastanza violento e burrascoso! E non sorprende data la massa, la composizione, la forza di gravità e la rapida rotazione del pianeta. Ti fa sentire felice che viviamo sulla Terra, dove la Terra è (relativamente parlando) piuttosto calma e noiosa!
Abbiamo scritto molti articoli interessanti sul clima planetario qui su Space Magazine. Ecco com'è il tempo su Mercurio? Com'è il tempo su Venere? Com'è il tempo su Marte? Com'è il tempo su Giove? Com'è il tempo su Urano? e com'è il tempo a Nettuno?
Per ulteriori informazioni, controlla la NASA Exploration System - Saturno e i fatti su Saturno dai fatti spaziali.
Astronomia Cast ha registrato alcuni episodi interessanti sull'argomento. Ecco l'episodio 59: Saturno e l'episodio 61: Lune di Saturno.
fonti:
- NASA: Esplorazione del sistema solare - Saturno
- Wikipedia - Saturno
- Fatti spaziali - Saturno
- Viste del sistema solare - Saturno