science >> Wetenschap >  >> Fysica

Saturns temperatuurbereiken

Vanwege de nabijheid van de zon varieert de temperatuur van het aardoppervlak sterk van de polen tot de evenaar, maar de situatie is anders op Saturnus, waar de zon aan de hemel verschijnt als een heldere ster. Op het oppervlak varieert de gemiddelde temperatuur van Saturnus van ongeveer -185 graden Celsius (-300 graden Fahrenheit) tot -122 C (-188 F).

De temperatuurvariatie is te wijten aan de interne processen van de planeet, niet aan de zon . Terwijl je door de wolken duikt, stijgen de temperaturen naar aardachtige omstandigheden. In de kern geloven wetenschappers dat de temperatuur van Saturnus meer dan 8.300 C (14,972 F) is, wat heter is dan het oppervlak van de zon.
Geen seizoensgebonden temperatuurvariaties

De axiale kanteling van de aarde met 23,4 graden is verantwoordelijk voor zijn seizoensgebonden variaties. Saturnus heeft een vergelijkbare kanteling van 26,75 graden, maar het is te ver van de zon om seizoenen op dezelfde manier te ervaren als de aarde. Niettemin produceert ultraviolet zonlicht tekenen van seizoensgebonden variaties in de vorm van veranderende kleuren in de bovenste atmosfeer. Met het begin van de winter krijgt het halfrond gericht van de zon een blauwachtige tint die volgens wetenschappers wordt veroorzaakt door de reactie van ultraviolet zonlicht met methaan in de bovenste atmosfeer. De temperaturen van de twee hemisferen blijven echter ongeveer hetzelfde.
Saturnus genereert zijn eigen warmte

Net als alle Joviaanse planeten genereert Saturnus meer warmte dan het van de zon ontvangt. In het geval van Saturnus is het meer dan twee keer zoveel, wat meer is dan elke andere planeet. Een deel van deze warmte komt van drukkrachten in de kern, en een deel van de warmte komt van wrijving die wordt gegenereerd door heliumregen die door de atmosfeer valt. Deze twee fenomenen combineren om een min of meer uniforme temperatuur op het oppervlak te handhaven. De hitte voedt echter ook stormen in de bovenste atmosfeer en de temperatuur in sommige van deze stormen kan warmer of kouder zijn dan de omringende atmosfeer.
Duiken door de atmosfeer

Toen de Cassini-sonde in Saturnus crashte op 15 september 2017 verbrandden wrijvingskrachten het als een meteoor. Als het had kunnen overleven, zou het een laag wolken hebben bereikt met waterijs en temperaturen geregistreerd in een bereik van -88 C (-127 F) tot een comfortabele -3 C (27 F). Als het was doorgegaan, zou het zelfs warmere temperaturen rond 57 C (134 F) hebben ervaren. Terwijl het doorging - als dat mogelijk was - zouden de temperaturen gestaag stijgen met toenemende atmosferische druk totdat het de laag metallische waterstof bereikte die waarschijnlijk het raakvlak vormt tussen de atmosfeer en de rotsachtige kern.
Polar Hot Spots

Op planeten dichter bij de zon zijn de temperaturen aan de polen kouder dan aan de evenaar, maar op Saturnus is het tegenovergestelde waar. De temperaturen aan de polen zijn hoger dan waar dan ook. De stratosferische temperatuur stijgt tot ongeveer -129 C (-200 F) op een breedtegraad van 70 graden, terwijl het op de polen -122 C (-188 F) is. Wetenschappers weten niet zeker waarom dit gebeurt, maar denken dat het misschien iets te maken heeft met zonlichtabsorberende deeltjes in de atmosfeer.