COMO é O CLIMA EM SATURNO?

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Bem-vindo de volta à nossa série meteorológica planetária! Em seguida, vamos dar uma olhada na beleza circular, Saturno!

Saturno é famoso por muitas coisas. Além de seu sistema de anéis, que é o mais visível e bonito de qualquer gigante de gás, também é conhecido por seu extenso sistema de luas (o segundo maior no Sistema Solar, atrás de Júpiter). E depois há a aparência em faixas e a cor dourada, que são o resultado de sua composição peculiar e padrões climáticos persistentes.

Muito parecido com Júpiter, os sistemas climáticos de Saturno são conhecidos por serem particularmente extremos, dando origem a recursos que podem ser vistos de grandes distâncias. Os ventos fortes criam periodicamente enormes tempestades ovais, correntes de jato, furacões e padrões de ondas hexagonais que são visíveis nas regiões polares norte e sul.

Atmosfera de Saturno:

A atmosfera externa de Saturno contém 96,3% de hidrogênio molecular e 3,25% de hélio por volume. Sabe-se também que o gigante gasoso contém elementos mais pesados, embora as proporções destes em relação ao hidrogênio e ao hélio não sejam conhecidas. Supõe-se que eles corresponderiam à abundância primordial da formação do Sistema Solar.

Quantidades vestigiais de amônia, acetileno, etano, propano, fosfina e metano também foram detectadas na atmosfera de Saturno. As nuvens superiores são compostas por cristais de amônia, enquanto as nuvens de nível inferior parecem consistir em hidrossulfeto de amônio (NH₄SH) ou água. A radiação ultravioleta do Sol causa fotólise de metano na atmosfera superior, levando a uma série de reações químicas de hidrocarbonetos, com os produtos resultantes sendo carregados para baixo por redemoinhos e difusão.

A atmosfera de Saturno exibe um padrão de faixas semelhante ao de Júpiter, mas as faixas de Saturno são muito mais fracas e mais largas perto do equador. Como nas camadas de nuvens de Júpiter, elas são divididas nas camadas superior e inferior, que variam em composição com base na profundidade e pressão. Nas camadas superiores das nuvens, com temperaturas na faixa de 100 a 160 K e pressões entre 0,5 e 2 bar, as nuvens consistem em gelo de amônia.

A presença de gás hidrogênio resulta em nuvens de vermelho escuro. No entanto, eles são obscurecidos por nuvens de amônia, que estão mais próximas da borda externa da atmosfera e cobrem todo o planeta. A exposição desse amônia à radiação ultravioleta do Sol faz com que ela pareça branca. Combinado com suas nuvens vermelhas mais profundas, isso resulta no planeta com uma cor dourada pálida.

As nuvens de gelo na água começam em um nível em que a pressão é de cerca de 2,5 bar e se estendem até 9,5 bar, onde as temperaturas variam de 185 a 270 K. Misturada nessa camada, há uma faixa de gelo de hidrossulfeto de amônio, situada na faixa de pressão 3 a 6. barra com temperaturas de 290 a 235 K. Por fim, as camadas inferiores, onde as pressões estão entre 10 e 20 bar e as temperaturas são de 270 a 330 K, contêm uma região de gotículas de água com amônia em uma solução aquosa.

Grande mancha branca:

Na ocasião, a atmosfera de Saturno exibe ovais de vida longa, semelhantes ao que é comumente observado em Júpiter. Enquanto Júpiter tem a Grande Mancha Vermelha, Saturno periodicamente tem o que é conhecido como a Grande Mancha Branca (também conhecida como Grande Oval Branco). Esse fenômeno único, porém de curta duração, ocorre uma vez a cada ano saturniano, aproximadamente a cada 30 anos terrestres, na época do solstício de verão do hemisfério norte.

Esses pontos podem ter vários milhares de quilômetros de largura e foram observados em 1876, 1903, 1933, 1960 e 1990. Desde 2010, uma grande faixa de nuvens brancas chamada Distúrbio Eletrostático do Norte foi observada envolvendo Saturno, que foi visto por a sonda espacial Cassini. Se a natureza periódica dessas tempestades for mantida, outra ocorrerá em 2020.

Fenômenos Meteorológicos:

Os ventos em Saturno são os segundos mais rápidos entre os planetas do Sistema Solar, depois dos de Netuno. Isso se deve em parte à alta velocidade de rotação de Saturno - que é de 9,87 km / s (6,13 mi / s), que chega a 35.500 km / h (22.058,7 mi / h). Nesse ritmo, o planeta leva apenas 10 horas e 33 minutos para girar uma vez em seu eixo. No entanto, por ser um gigante gasoso, há uma diferença entre a rotação de sua atmosfera e seu núcleo.

Dados obtidos pelo Voyager 1 e 2 missões indicaram ventos de leste de 500 m / s (1800 km / h). Os pólos norte e sul de Saturno também mostraram evidências de tempestades. No pólo norte, isso assume a forma de um padrão de onda hexagonal, enquanto o sul mostra evidências de uma corrente de jato maciça.

O padrão de onda hexagonal persistente em torno do Pólo Norte foi observado pela primeira vez no Viajante imagens. Os lados do hexágono têm, cada um, cerca de 13.800 km (8.600 milhas) de comprimento (que é maior que o diâmetro da Terra) e a estrutura gira com um período de 10h 39m 24s, que é assumido como sendo igual ao período de rotação da Terra. Interior de Saturno.

Enquanto isso, o vórtice do polo sul foi observado pela primeira vez usando o Telescópio Espacial Hubble. Essas imagens indicaram a presença de uma corrente de jato, mas não uma onda estacionária hexagonal. Estima-se que essas tempestades estejam gerando ventos de 550 km / h, são comparáveis em tamanho à Terra e acredita-se que estejam ocorrendo há bilhões de anos.

Em 2006, a sonda espacial Cassini observou uma tempestade semelhante a um furacão que tinha um olho claramente definido. Tais tempestades não foram observadas em nenhum outro planeta que não a Terra - mesmo em Júpiter. Essa tempestade parecia ser causada pelo calor gerado nas profundezas do interior quente de Saturno, que depois escapou para a atmosfera superior e escapou do planeta.

Saturno também foi conhecido por seu recurso de "cordão de pérolas", capturado pelo espectrômetro de mapeamento visual e infravermelho da Cassini em 2006. Esse recurso, que apareceu nas latitudes do norte (e não foi visto em nenhum outro gigante de gás), é um uma série de clareiras de nuvens espaçadas em intervalos regulares que mostram como a atmosfera de Saturno é iluminada por seu próprio brilho térmico interno.

Então, como está o tempo em Saturno? Muito violento e tempestuoso! E não é surpreendente, dada a massa, composição, gravidade poderosa e rotação rápida do planeta. Faz você se sentir feliz por vivermos na Terra, onde a Terra é (comparativamente falando) bastante calma e chata!

Escrevemos muitos artigos interessantes sobre o clima planetário aqui na Space Magazine. Eis como é o clima em Mercúrio ?, como é o clima em Vênus ?, como é o clima em Marte ?, como é o clima em Júpiter ?, como é o clima em Urano? e como é o clima em Netuno?

Para obter mais informações, consulte Solar System Exploration da NASA - Saturno e os fatos sobre Saturno em Space Facts.

Astronomy Cast gravou um episódio interessante sobre o assunto. Aqui está o episódio 59: Saturno e o episódio 61: luas de Saturno.

Fontes: