Hành tinh sao Thổ là một trong những hành tinh khổng lồ của hệ mặt trời. Nó lớn thứ hai sau Sao Mộc, có khối lượng khổng lồ và một lớp dày đặc bao quanh nó. Bầu khí quyển của Sao Thổ là một hiện tượng đã trở thành chủ đề tranh cãi của các nhà khoa học trong nhiều năm. Nhưng ngày nay nó đã được xác nhận một cách đáng tin cậy rằng nó là khí tạo thành cơ sở của toàn bộ thể khí, không có bề mặt rắn.
Lịch sử của khám phá vĩ đại
Trong một thời gian dài, các nhà khoa học tin rằng hệ thống của chúng ta được đóng chính xác bởi hành tinh khổng lồ này, và không có gì nằm ngoài quỹ đạo của nó. Họ đã nghiên cứu nó từ những năm 1610 xa xôi, sau khi Galileo kiểm tra Sao Thổ qua kính viễn vọng, và cũng nhấn mạnh sự hiện diện của các vòng trong ghi chép của ông. Trong những năm đó, không ai có thể nghĩ rằng thiên thể này lại khác xa với Trái đất, sao Kim hay sao Hỏa: nó thậm chí không có bề mặt và hoàn toàn bao gồm các chất khí được đốt nóng đến nhiệt độ không thể tưởng tượng được. Sự hiện diện của bầu khí quyển của Sao Thổ chỉ được xác nhận trong thế kỷ 20. Hơn nữa, chỉ có các nhà khoa học hiện đại mới có thể kết luận rằnghành tinh là một quả cầu khí.
Nó được khám phá bởi vệ tinh Voyager 1, có thể phóng một tàu thăm dò vào các lớp bên ngoài của khí quyển. Các hình ảnh thu được cho thấy hàm lượng chủ yếu là hydro trong các đám mây của Sao Thổ, cũng như nhiều loại khí khác. Kể từ đó, nghiên cứu chỉ được thực hiện trên cơ sở lý thuyết và tính toán. Và ở đây, thật công bằng khi lưu ý rằng Sao Thổ là một trong những hành tinh bí ẩn nhất và chưa được biết đến cho đến thời điểm hiện tại.
Sự hiện diện của bầu khí quyển, thành phần của nó
Chúng ta biết rằng các hành tinh trên cạn gần Mặt trời không có bầu khí quyển. Nhưng đây là những vật thể rắn, bao gồm đá và kim loại, có khối lượng và thông số nhất định tương ứng với nó. Với khinh khí cầu, mọi thứ hoàn toàn khác. Bầu khí quyển của Sao Thổ là cơ sở của chính nó. Hơi khí vô tận, sương mù và mây tụ lại với số lượng đáng kinh ngạc và tạo thành hình quả bóng do từ trường của lõi.
Cơ sở của bầu khí quyển của hành tinh là hydro: nó chiếm hơn 96%. Các khí khác có mặt dưới dạng tạp chất, tỷ lệ của chúng phụ thuộc vào độ sâu. Điều đáng chú ý là không có tinh thể nước, các biến đổi khác nhau của băng và các chất hữu cơ khác trên Sao Thổ.
Hai lớp của bầu khí quyển và thành phần của chúng
Vì vậy, bầu khí quyển của Sao Thổ được chia thành hai phần: lớp bên ngoài và lớp bên trong. Đầu tiên là 96,3 phần trăm hydro phân tử, 3 phần trăm heli. Các khí chính này được trộn với các thành phần như phosphine, amoniac,metan và etan. Những cơn gió mạnh trên bề mặt xảy ra ở đây, tốc độ của nó lên tới 500 m / s. Đối với lớp dưới của khí quyển, hydro kim loại chiếm ưu thế ở đây - khoảng 91%, cũng như heli. Môi trường này chứa các đám mây amoni hydrosulfide. Lớp khí quyển bên dưới luôn bị đốt nóng đến mức giới hạn. Khi chúng ta đến gần lõi, nhiệt độ lên tới hàng nghìn Kelvins, vì vẫn chưa thể khám phá hành tinh bằng các tàu thăm dò được thực hiện trong điều kiện trên cạn.
Hiện tượng khí quyển
Những hiện tượng phổ biến nhất trên hành tinh này là gió và bão. Hầu hết các dòng chảy từ tây sang đông theo trục quay. Ở khu vực xích đạo có một khoảng thời gian tạm lắng nhẹ và khi chúng tôi di chuyển ra khỏi khu vực này, các dòng chảy phương Tây xuất hiện. Cũng có những nơi trên Sao Thổ, nơi các hiện tượng thời tiết nhất định xảy ra đều đặn. Ví dụ, Great White Oval xảy ra ở Nam bán cầu ba mươi năm một lần. Trong thời kỳ “thời tiết xấu” như vậy, bầu khí quyển của Sao Thổ, thành phần góp phần tạo nên hiện tượng này, theo đúng nghĩa đen là sét. Sự phóng điện xảy ra chủ yếu ở các vĩ độ trung bình, giữa xích đạo và các cực. Về phần sau, ở đây hiện tượng chính là cực quang. Các tia chớp mạnh hơn xảy ra ở phía bắc, vì từ trường ở đó mạnh hơn ở phía nam. Rạng rỡ xuất hiện dưới dạng các vòng hình bầu dục hoặc hình xoắn ốc.
Áp suất và nhiệt độ
Hóa ra, bầu khí quyển của Sao Thổ tạo nên điều nàyhành tinh này khá mát mẻ so với Sao Mộc, nhưng chắc chắn không băng giá như Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương. Ở các tầng trên, nhiệt độ vào khoảng -178 độ C, có tính đến gió và bão liên tục. Càng tiến gần đến lõi, áp suất càng tăng, do đó nhiệt độ tăng lên. Ở các lớp giữa, nó là -88 độ, và áp suất là khoảng một nghìn atm. Điểm cực trị mà đầu dò đạt được là vùng nhiệt độ -3. Theo tính toán, trong vùng lõi của hành tinh, áp suất lên tới 3 triệu bầu khí quyển. Nhiệt độ là 11.700 độ C.
Lời bạt
Chúng tôi đã xem xét ngắn gọn cấu trúc của bầu khí quyển của Sao Thổ. Thành phần của nó có thể được so sánh với thành phần của Sao Mộc, và cũng có những điểm tương đồng với những người khổng lồ băng - Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương. Tuy nhiên, giống như mọi quả cầu khí khác, Sao Thổ có cấu trúc độc nhất vô nhị. Ở đây có gió rất mạnh thổi qua, áp suất lên đến mức khó tin và nhiệt độ vẫn mát mẻ (theo tiêu chuẩn thiên văn).
