Юпитер и Сатурн. - Планеты-гиганты, их различия с планетами земной группы

В обоих наружных слоях этих двух планет есть очень разреженная внешняя атмосфера, состоящая из водорода. Под ней расположена средняя атмосфера, состоящая из водорода и гелия (соответственно 90% и 10% у Юпитера, 93 и 7% у Сатурна) и небольшого количества (0,1 %) других соединений, главным образом метана, Нижняя атмосфера расположена под тропопаузой (уровень температурного минимума в атмосфере планеты: 120 К у Юпитера и 85 К у Сатурна). В нижней атмосфере имеется небольшое количество аммиака, который там очень важен. Именно в нижней атмосфере возникают наблюдаемые с Земли облачные структуры (особенно активно они проявляются на Юпитере). Облака начинаются на уровне, где давление равно 1 атм, и их считают своего рода "поверхностью" планеты. Ниже этого уровня планета непрозрачна для излучения, но при этом она все еще не однородна. На уровне, где давление достигает 1 млн атм, происходит очень важное изменение. При этом давлении молекулы водорода разрушаются, и образуется неправильная структура из свободных протонов. Электроны теряют связь с конкретными ядрами атомов водорода и начинают свободно передвигаться между протонами. В результате плотность скачком возрастает с 1,1 до 4 г/см3 Температура металлического водорода составляет всего 8000 К, а в это: случае гелий в металлическом водороде нерастворим и образ) капли, которые осаждаются к центру планеты. Выделяющаяся при этом гравитационная энергия служит источником разогрева Сатурна. Опусканием гелия, вероятно, можно объяснить то, что во внешней атмосфере Сатурна его содержится меньше по отношению к водороду. Наконе в центре каждой из двух планет по-видимому; находится ядро, которое состоит из силикатов, железа и, возможно, льда, аммиака и метана. Образовалось оно в результате аккреции первичных планетезималей. На Юпитере выделившаяся при первичной аккреции энергия нагрела планету; именно этим объясняют тот факт, что Юпитерт излучает в 1,7 раза больше тепл. чем получает от Солнца. Сатурн же из-за его меньшего размера должен был остыть гораздо быстрее Юпитера. И поскольку Сатурн излучает в 2,8 раза болы энергии, чем получает от Солш считается, что дополнительным источником энергии у него является рассмотренный выше процесс конденсации и опускания гелия.

Похожие статьи




Юпитер и Сатурн. - Планеты-гиганты, их различия с планетами земной группы

Предыдущая | Следующая