토성 밴드가 목성보다 왜 더 희미합니까?


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두 행성의 대기 구성은 매우 비슷합니다. 그렇다면 목성의 밴드가 더 잘 보이는 이유는 무엇입니까 (남북 적도 벨트 등). 여기에 이미지 설명을 입력하십시오

토성의 것은 아니지만 :

물론 폭풍을 제외하고

(물론 폭풍을 제외하고)


나는 이것이 태양으로부터의 거리뿐만 아니라 약간 다른 구성 (토성이 목성보다 더 많은 유황을 가지고 있음)의 결과라고 생각합니다. 태양에 대한 근접성 증가-> 온도 증가-> 표면 에너지 증가-> 폭풍 증가-> 대기 혼합 증가 밴드의 간단한 해석은 목성 대기에서 대류 혼합의 결과라는 것입니다 (벨트는 다운 웰, 존은 업 웰링). 그러면 토성은 태양으로부터 에너지를 덜 받기 때문에 혼합이 적다는 것이 합리적입니다. 그 외에도 여전히 미스터리라고 생각합니다.
Phiteros

답변:


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이거 한번하겠습니다. 정정을 환영합니다.

상한 대기 온도.

행성 색을주는 것은 단순한 요소가 아니라 요소의 온도입니다. 우리가 행성의 모습을 조사 할 때, 우리는 기본적으로 행성의 표면이나 대기에서 반사 된 햇빛에 대해 이야기하고 있습니다. 지구에서는 대기가 표면에서 우주를 볼 수있을 정도로 투명합니다. 그러나 그것은 태양계에서 유일한 행성입니다. 다른 행성들은 두꺼운 대기를 가지고 있기 때문에 우리가 보는 것은 기본적으로 단지 높은 고도 구름입니다.

또한 내가 이해하는 것처럼 행성의 그림은 종종 구별을 더 분명하게하기 위해 향상됩니다. 따라서 실제로 목성 위로 날아간 경우 일반적으로 웹에서 볼 수있는 예쁜 그림만큼 그 선이 그다지 뚜렷하지 않을 수 있습니다. 어쨌든 그것은 당신의 질문을 바꾸지 않습니다. 그 선은 여전히 ​​토성의 것보다 훨씬 더 뚜렷하고 갈릴레오는 붉은 반점을 볼 수 있었으므로 우리가 얻는 그림이 약간 박사 학위를 받았더라도 그 선이 발음되었다고 말하는 것이 안전하다고 생각합니다.

어쨌든 목성은 태양에서 적당한 거리에 있으며 얼음에서 가스로 대기 전환을 겪습니다. 로 위키 백과 를두고,

목성의 표면에서 보이는 상부 암모니아 구름은 적도와 평행 한 12 개의 구역 밴드로 구성되어 있으며 제트로 알려진 강력한 구역 대기 흐름 (바람)에 둘러싸여 있습니다. 밴드는 색상이 번갈아 나타납니다. 어두운 밴드는 벨트라고하고 밝은 밴드는 구역이라고합니다. 벨트보다 차가운 구역은 상승에 해당하는 반면 벨트는 하강 공기를 나타냅니다. 이 구역의 밝은 색상은 암모니아 얼음에서 비롯된 것으로 여겨집니다. 벨트에 더 어두운 색을주는 것은 확실하지 않습니다.

모든 얼음처럼 암모니아 얼음은 매우 반사적이므로 얼음이있는 차가운 밴드는 더 가볍습니다. 암모니아 가스는 투명 하지만 바다 위로 날아간 사람은 투명한 물 (물)이 충분하면 뚜렷한 색을 가지고 있다는 것을 알고 있습니다. 위 위키 백과의 인용에 따르면 어두운 색의 이유는 불확실하지만 가장 높은 대기의 얼음이 적을수록 반사되는 빛과 어두운 색을 의미합니다.

토성, 해왕성 및 천왕성은 태양과 멀리 떨어져있어 항상 가장 높은 대기권에 얼음이 있으므로 색의 변화가 적습니다. 지구의 구름도 주로 얼음 (수증기가 아님)이므로 기본적으로 답입니다. 목성은 태양과 상층 대기 사이의 적절한 거리이며, 일부는 얼음이 있고, 일부는 얼음이없는 독특한 밴드를 가지고 있습니다.

"하지만 왜 밴드가 직선입니까?"

이것은 코리올리 효과 때문 입니다. 위에서 본 코리올리 효과는 적도와 일치하는 밴드를 만듭니다. 목성과 토성은 둘 다 매우 빠르게 회전하므로 (각각 9.5와 10.8 시간) 강한 코리올리 효과를 나타냅니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

목성의 대기는 그 가시적 인 선을 따라 움직이는 것이 아닙니다. 대기의 따뜻한 더 낮은 부분에서 대류에 의해 더 높은 부분으로 순환합니다. 열이 많이 전달되기 때문입니다. 목성 (토성, 천왕성 및 해왕성과 함께)은 모두 태양으로부터받는 것보다 더 많은 공간에 더 많은 열을 방출하므로 태양의 열은 따뜻한 밴드 위에서 목성의 위 대기를 얼리지 않는 역할을하지만 코리올리 효과입니다. 밴드를 만듭니다.

토성은 밴드도 가지고 있습니다 (아시다시피). 토성의 따뜻한 밴드와 차가운 밴드가 모두 얼음이기 때문에 그들은 보이지 않습니다. 기사를 참조하십시오 여기여기에 거짓 컬러 사진와 기사를 여기에 암모니아 얼음에 토성의 색상을 크레딧.

따라서 밴드를 형성하려면 비교적 빠른 회전 만 있으면됩니다. 그러나 눈에 잘 띄는 밴드의 경우, 거대한 가스 행성은 태양으로부터 적절한 거리에 있어야하고 그리고 / 또는 적절한 양의 내부 열을 가져야합니다. 온도에 관한 것입니다.

나는 토성이 그것의 상부 대기 주위에 암모니아 얼음을 가지고 있다는 것을 맹세 할 수 없기 때문에 이것을 "아마도"로 문장 부호로 묶어야한다고 생각하지만, 토성의 더 균일 한 모양 (주석과 해왕성도). 토성과 목성이 모두 99 %의 수소와 헬륨이지만이 행성들에 색깔을 부여하는 것은 주로 암모니아입니다. 직선 가스 분자 (O2, N2, H2)와 희가스는 가시광 선과의 상호 작용이 거의없는 경향이 있습니다.

가스 거대한 행성의 색깔에 관한 재미있는 기사 가 있습니다. 그러나 분위기에 특정 색상을 부여하는 것에 대한 과학은 상당히 복잡하고 급여 수준 이상입니다. 또한이 기사 의 정확성을 맹세 할 수는 없지만 흥미로운 기사를 찾았 습니다. 토성은 목성의 질량의 1/3이라는 점을 감안할 때 놀라운 양의 열을 방출합니다.

마지막으로, 이것은 우리가 보던 것보다 더 정확하지만 덜 섹시한 토성의 그림을 제공 할 수 있습니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

목성의 어두운 점과 어두운 밴드에 대한 최종 메모. Wikipedia는 암흑의 이유는 알려져 있지 않다고 말했다 (위 인용). 대기 암모니아 얼음의 부족이 해답의 상당 부분이라고 생각하지만, 여기 에는 목성의 어두운 붉은 반점과 (어쩌면) 어두운 밴드에 대한 대체 설명이 있습니다. 목성은 평균적으로 토성보다 평방 미터당 태양 복사의 약 3.4 배를 얻습니다. 또한 토성보다 더 광범위한 대기 혼합이 일어나고, 대기와 더 많은 유기 화합물이 UV 광선과 결합하여 목성의 어두운 선에서도 중요한 역할을 할 수 있습니다.


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이것은 놀라운 답변입니다.
Nico

@SirCumference 첫 번째 단락에서 편집 한 후 원래 의미가 변경되었습니다. 구체적으로, 지구는 투명한 대기를 가진 태양계에서 유일한 행성이고 다른 행성들은 두꺼운 대기를 가지고 있습니다.
Knu8

@ Knu8 어떻게 바뀌 었습니까?
Sir Cumference

행성 천문학자가 아니라 대기가 더 차가워진다는 사실은 구름이 목성보다 대기에서 더 낮다는 것을 암시 하는가?

@Bob, Jupiter는 표면이 없으므로 하한을 쉽게 정의 할 수 없습니다. 바위가 많은 세계에서 기온이 낮을수록 대기는 다른 모든 것보다 더 콤팩트하지만 중력도 중요한 요소입니다. 일반적으로 구름이 동결 온도에서 형성되기 때문에 경과 속도 공식과 표면 온도를 사용하여 근사치를 얻을 수 있습니다. 예를 들어 타이탄은 지구보다 훨씬 차갑지 만 중력은 낮고 두꺼운 대기는 지구보다 훨씬 높습니다.
userLTK
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