كوكب زحل هو أحد عمالقة الغاز في النظام الشمسي. إنه ثاني أكبر كوكب بعد المشتري ، وله كتلة ضخمة وطبقة كثيفة من الحلقات التي تحيط به. الغلاف الجوي لكوكب زحل ظاهرة كانت موضع جدل بين العلماء لسنوات عديدة. لكن اليوم ثبت بشكل موثوق أن الغازات هي التي تشكل أساس الجسم الجوي بأكمله ، والذي لا يحتوي على سطح صلب.
تاريخ الاكتشاف العظيم
لفترة طويلة ، اعتقد العلماء أن نظامنا مغلق بدقة من قبل هذا الكوكب الضخم ، ولا يوجد شيء خارج مداره. لقد قاموا بدراستها منذ عام 1610 ، بعد أن فحص جاليليو زحل من خلال تلسكوب ، وأبرز أيضًا وجود الحلقات في ملاحظاته. في تلك السنوات ، لم يكن أحد يعتقد أن هذا الجسم السماوي مختلف تمامًا عن الأرض أو الزهرة أو المريخ: ليس له سطح حتى ويتكون بالكامل من غازات تم تسخينها إلى درجات حرارة لا يمكن تصورها. تم تأكيد وجود الغلاف الجوي لكوكب زحل في القرن العشرين فقط. علاوة على ذلك ، تمكن العلماء المعاصرون فقط من استنتاج ذلكالكوكب كرة غاز
تم استكشافه بواسطة القمر الصناعي فوييجر 1 ، والذي كان قادرًا على إطلاق مسبار في الطبقات الخارجية للغلاف الجوي. تم الحصول على صور تشير إلى محتوى الهيدروجين بشكل أساسي في سحب زحل ، بالإضافة إلى العديد من الغازات الأخرى. منذ ذلك الحين ، تم إجراء البحث فقط على أساس النظريات والحسابات. وهنا من العدل أن نلاحظ أن زحل هو أحد أكثر الكواكب غموضًا وغير معروف حتى اللحظة الحالية.
حضور الغلاف الجوي تكوينه
نعلم أن الكواكب الأرضية القريبة من الشمس ليس لها غلاف جوي. لكن هذه أجسام صلبة ، تتكون من حجر ومعدن ، لها كتلة معينة ومعايير تتوافق معها. مع بالونات الغاز ، الأمور مختلفة تمامًا. جو زحل هو أساس نفسه. تتجمع أبخرة الغاز والضباب والغيوم التي لا نهاية لها بأعداد لا تصدق وتشكل شكل كرة بسبب المجال المغناطيسي لللب.
أساس الغلاف الجوي للكوكب هو الهيدروجين: فهو يزيد عن 96 بالمائة. توجد غازات أخرى على شكل شوائب ، وتعتمد نسبها على العمق. وتجدر الإشارة إلى أنه لا توجد بلورات مائية ، وتعديلات مختلفة للثلج ومواد عضوية أخرى على زحل.
طبقتان من الغلاف الجوي وتكوينهما
إذن ، جو زحل مقسم إلى قسمين: الطبقة الخارجية والداخلية. الأول هو 96.3٪ هيدروجين جزيئي ، 3٪ هيليوم. يتم خلط هذه الغازات الرئيسية بمكونات مثل الفوسفين والأمونيا والميثان والإيثان. هنا تحدث رياح سطحية قوية تصل سرعتها إلى 500 م / ث. بالنسبة للطبقة السفلية من الغلاف الجوي ، يسود الهيدروجين المعدني هنا - حوالي 91 بالمائة ، وكذلك الهيليوم. تحتوي هذه البيئة على سحب من هيدرو كبريتيد الأمونيوم. يتم دائمًا تسخين الطبقة السفلى من الغلاف الجوي إلى الحد الأقصى. مع اقترابنا من اللب ، تصل درجة الحرارة إلى آلاف الكلفين ، لأنه ليس من الممكن بعد استكشاف الكوكب باستخدام المجسات المصنوعة في الظروف الأرضية.
ظواهر الغلاف الجوي
الظواهر الأكثر شيوعًا على هذا الكوكب هي الرياح والأعاصير. تهب معظم التيارات من الغرب إلى الشرق فيما يتعلق بالدوران المحوري. يسود هدوء طفيف في المنطقة الاستوائية ، وبينما نبتعد عنها تظهر تيارات غربية. هناك أيضًا أماكن على زحل تحدث فيها بعض الظواهر الجوية على فترات منتظمة. على سبيل المثال ، يحدث الشكل البيضاوي الأبيض العظيم في نصف الكرة الجنوبي مرة كل ثلاثين عامًا. خلال مثل هذا "الطقس السيئ" ، يكون جو زحل ، الذي يساهم تكوينه بشكل أكبر في هذه الظاهرة ، مليئًا بالبرق. تحدث التصريفات بشكل رئيسي في خطوط العرض الوسطى ، بين خط الاستواء والقطبين. أما بالنسبة للأخير ، فإن الظاهرة الرئيسية هنا هي الشفق القطبي. تحدث ومضات أقوى في الشمال ، حيث يكون المجال المغناطيسي هناك أقوى منه في الجنوب. يظهر التألق على شكل حلقات بيضاوية أو لولبية.
الضغط ودرجة الحرارة
كما اتضح ، فإن جو زحل يصنع هذاالكوكب بارد جدًا مقارنة بالمشتري ، ولكنه بالتأكيد ليس مثلجًا مثل أورانوس ونبتون. تبلغ درجة الحرارة في الطبقات العليا حوالي -178 درجة مئوية ، مع مراعاة استمرار الرياح والأعاصير. كلما اقتربنا من القلب ، زاد الضغط ، وبالتالي ترتفع درجة الحرارة. في الطبقات الوسطى ، تبلغ درجة الحرارة -88 درجة ، والضغط حوالي ألف ضغط جوي. كانت النقطة القصوى التي وصل إليها المسبار هي منطقة درجة حرارة -3. وفقًا للحسابات ، في منطقة نواة الكوكب ، يصل الضغط إلى 3 ملايين ضغط جوي. درجة الحرارة 11700 درجة مئوية
الخاتمة
استعرضنا بإيجاز بنية الغلاف الجوي لكوكب زحل. يمكن مقارنة تكوينه بتكوين كوكب المشتري ، وهناك أيضًا أوجه تشابه مع عمالقة الجليد - أورانوس ونبتون. ولكن ، مثل كل كرة غاز ، فإن زحل فريد في هيكله. تهب هنا رياح قوية جدًا ، ويصل الضغط إلى مستويات لا تصدق ، وتبقى درجة الحرارة باردة (وفقًا للمعايير الفلكية).
