Jupiterin ilmakehä

The Jupiterin ilmapiiri muodostaa pohjimmiltaan koko planeetan. Kaasujättilällä ei ole kiinteää pintaa, johon sitä voisi koskettaa. Sen sijaan se koostuu lähes kokonaan vetyä ja heliumia , jossa on pieniä määriä muita kaasuja, jotka muodostavat pienen osan sen ilmasta.



Jupiterin tunnelma on yksi tärkeimmistä tieteellisistä kohteista NASAn Juno -tehtävässä, joka alkoi kiertää planeettaa vuonna 2016. Avaruusalus pyrkii mittaamaan ilmakehän vesimäärän, jonka pitäisi kertoa tutkijoille, ovatko heidän nykyiset ajatuksensa aurinkokunnan muodostumisesta oikein .



Tunnelmallinen meikki

Jupiter koostuu pääasiassa vedystä. Yksinkertainen peruskaasu, joka on auringon tärkein ainesosa, muodostaa 90 prosenttia ilmakehästä. Lähes 10 prosenttia koostuu heliumista. Hyvin pieni osa ilmakehästä koostuu yhdisteistä, kuten ammoniakki, rikki, metaani ja vesihöyry.

Matkalla Jupiterin uloimmat reunat kohti keskustaa, paine ja lämpötila nousevat. Nämä lisäykset aiheuttavat kaasujen erottumisen kerroksiksi. Syvällä vety muuttuu kaasusta nesteeksi. Siitä voi tulla jopa metallinen.



Jupiterilla on valtava määrä vetyä ja heliumia, jotka tekevät siitä massiivisin planeetta aurinkokunnassa.

Io -kuljetus Jupiterin poikki. Etelä on tässä näkymässä. Mosaiikki komposiittikuva. Cassini, 1. tammikuuta 2001.

Io -kuljetus Jupiterin poikki. Etelä on tässä näkymässä. Mosaiikki komposiittikuva. Cassini, 1. tammikuuta 2001.(Kuva: NASA/JPL-Caltech/Michael Benson/Kinetikon Pictures. Kaikki oikeudet pidätetään.)

Ilmakehän kerrokset



Tutkijat käyttävät ilmakehän lämpötilan ja paineen muutoksia määrittääkseen eri ilmakehän kerrokset.

Planeetan pinta tai ilmakehän pohja on piste, jossa tutkijat ovat laskeneet, että ilmanpaine on yhtä bar, sama kuin maan pinnalla.

Kerros lepää `` pinnalla '' Jupiter Se tunnetaan troposfäärinä ja ulottuu noin 50 kilometrin korkeuteen. Troposfääri sisältää ammoniakkia, ammoniumhydrosulfidia ja vettä, jotka muodostavat erottuvan punaisen ja valkoisen nauhan Maasta katsottuna. Kylmempiä valkoisia nauhoja kutsutaan vyöhykkeiksi, kun taas tummempia punaisia ​​kutsutaan vyöiksi. Alueiden kaasut nousevat, kun taas vyöhykkeissä ne putoavat.



Tuulet yleensä pitävät nämä kaksi aluetta erillään, mutta joskus jäiset valkoiset pilvet peittävät punaiset nauhat, jolloin ne katoavat jonkin aikaa. Tutkijat ovat havainneet vain eteläisen kaistan katoavan ajoittain; pohjoinen vyöhyke pysyy väärin vakaana. Troposfääri sisältää myös tiheitä vesipilviä, jotka vaikuttavat ilmakehän dynamiikkaan.

Kun siirryt korkeammalle troposfäärissä, lämpötila laskee ja vaihtelee välillä miinus 260 Fahrenheit (miinus 160 Celsius) miinus 150 F (miinus 100 C).

Seuraava kerros, stratosfääri, ulottuu lähes 320 kilometrin päähän pinnan yläpuolelta ja sisältää hiilivetyjen sameutta. Täällä lämpötilat alkavat miinus 260 F ja nousevat noin miinus 150 F (miinus 100 C) korkeammalle. Stratosfääri, kuten troposfääri, lämmittää aurinko ja planeetan sisätila. Stratosfääri päättyy kohtaan, jossa paine on tuhannesosa maapallon pinnasta.

Termosfääri sijaitsee stratosfäärin päällä. Lämpötilat nousevat noin 725 C (1340 F) yli 1000 mailin (600 mailin) ​​korkeuksiin. Napojen ympärillä oleva aurora esiintyy termosfäärissä. Termosfääri voi myös säteillä heikkoa valoa, joka tunnetaan nimellä airglow, joka estää yötaivasta koskaan olemasta täysin pimeää. Termosfääri kuumenee magnetosfäärin hiukkasten sekä auringon vaikutuksesta, eikä sillä ole määriteltyä yläosaa.

Jupiterin ilmakehän uloin kerros on eksosfääri, jossa kaasuhiukkaset voivat paeta avaruuteen. Ilman selkeitä rajoja eksosfääri vuotaa tähtienväliseen avaruuteen.

(Kuva: NASA/ESA/A. Simon-Miller (NASA Goddard Space Flight Center))

Suuri punainen piste

Punaisten ja valkoisten nauhojen lisäksi, jotka tekevät Jupiterista visuaalisesti upean, planeetalla on myös merkittävä ominaisuus, joka tunnetaan nimellä Great Red Spot. Alun perin 1600 -luvulla tunnistettu paikka on itse asiassa väkivaltainen myrsky, joka sijaitsee planeetan päiväntasaajan eteläpuolella. Väkivaltainen hirmumyrsky voidaan nähdä maan kaukoputkista.

Väkivaltainen pyörremyrsky pyörii noin kuusi maapäivää ja on riittävän suuri sisältämään ainakin kaksi maata sen sisällä. Viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että jättimäinen myrsky saattaa kutistua.

Kylmänä kuin sen ympärillä olevat bändit, Great Red Spotin on oltava korkeammalla ilmakehässä. Sen punertavan värin lähdettä ei ole vielä vahvistettu, mutta se vaihtelee koko alueella.

Magneettikentän virransyöttö

Kolmannes maapallolle saapuvasta vedestä ilmakehässä muuttuu metalliseksi, jolloin se voi johtaa sähköä. Tämä auttaa ohjaamaan Jupiterin voimakasta magneettikenttää. Planeetta pyörii nopeasti - kerran 9,9 tunnissa - ja nopea pyöriminen saa metallivetyn sähkövirrat tuottamaan planeetan magneettikenttää ohjaavaa sähköä.

Jupiterin magneettikenttä on lähes 20 000 kertaa voimakkaampi kuin Maa. Amatöörradiooperaattorit voivat kuulla niiden tuottamia sähkömagneettisia myrskyjä maan päällä, plasmat ja magneettikenttälinjat. Joskus Jupiter voi tuottaa voimakkaampia radiosignaaleja kuin aurinko.

Lisätietoja:

Tämän artikkelin päivitti 18. lokakuuta 2018 demokratija.eu -vanhempi kirjailija Meghan Bartels.