Температурные аномалии газового гиганта

Температура Нептуна, точнее верхних слоев его атмосферы, позволяет ему считаться самой холодной планетой в Солнечной системе. Однако средние показатели небесного тела всего на несколько градусов ниже, чем у его соседа и почти близнеца Урана, несмотря на то что тот получает в 2,5 раза больше света. При этом жара в его глубинах сравнима с температурой поверхности звезды.

Температура Нептуна
Температура Нептуна в верхних слоях атмосферы близка к −220°C. Credit: cosmos-online.ru

Температура ядра

На этом газовом гиганте, как и на других планетах этого класса, наблюдается резкий переход от ледяной атмосферы к раскаленному ядру. Диаметр Нептуна достигает 4 земных. При этом на атмосферу приходится 10-20% протяженности планеты от поверхности до ядра.

Температура растет по мере увеличения давления в нелинейной зависимости. В жидкой мантии она варьируется от 2000 до 5000 градусов по Кельвину. Максимальное значение, зафиксированное в недрах, — 7000°С. Оно превосходит показатели поверхности Солнца.

Поверхность газового гиганта

У газовых гигантов нет твердой коры, как у планет земного типа, поэтому не приходится говорить и о рельефе. У таких небесных объектов нет и привычной людям границы между атмосферой и твердым телом.

Поверхность Нептуна
Ледяной гигант не имеет твёрдой поверхности. Credit: 900igr.net

Местом, где проходит подобный раздел, принято считать зону, где давление равно 1 бару. Исходя из такого определения, можно сказать, что поверхность Нептуна имеет среднюю температуру -201,15°C. Эта область занята веществом, находящимся в виде аммиачного и метанового льда.

Аномальные скачки температуры и климат

Несмотря на то что Нептун имеет статус самой холодный планеты, по мере приближения к поверхности обнаруживается, что он гораздо горячее своего соседа и близнеца Урана.

Ученые называют 2 наиболее вероятные причины этого:

  • взаимодействие атмосферы с ионами, обусловленное магнитным полем ледяного гиганта;
  • волны гравитации, исходящие от ядра планеты.

Кроме того, в составе стратосферы Нептуна находится больше углеводородов, что делает ее более горячей, чем это ожидали ученые.

Самая «горячая» область тропосферы этой планеты располагается на ее южном полюсе. В этой зоне температура на 10°С выше, чем в остальной части, где она равна -200°С. Самые верхние части имеют температуру -221°С.

Южный полюс
Более высокие температуры на Южном полюсе объясняются поднятием метана из слоев атмосферы. Credit: anirov.gallery.ru

Эта аномалия обусловлена 2 факторами:

  • осевым наклоном Нептуна;
  • его положением на орбите вокруг Солнца.

Они приводят к тому, что уже почти 40 земных лет на южном полушарии планеты длится лето. Смена сезона произойдет в 2020 г., и самая горячая точка атмосферы переместится к северу.

Если говорить об общем температурном фоне планеты, то она излучает в космос в 2,61 раза больше энергии, чем получает от Солнца. Причины этого астрономами пока не установлены.

Ученые рассматривают 3 версии:

  • радиогенный нагрев;
  • образование из метана других углеводородов, следствием которого становится выделение водорода;
  • конвекция, имеющая место в нижней части атмосферы и вызывающая торможение гравитационных волн.

На основании наблюдений «Вояджера-2» получена информация о следующем характере ветра:

  • средняя скорость в восточном направлении 20 м/с, в западном — 325 м/с;
  • в эпицентре шторма скорости достигают значений свыше 600 м/с.

Главное, чем может характеризоваться климат Нептуна, — это сильные шторма. В отличие от юпитерианских ураганов, они непостоянны. Отмеченное космическим кораблем «Большое темное пятно» не было обнаружено, когда Нептун исследовали с помощью телескопа «Хаббл» 5 лет спустя. Взамен него астрономы нашли схожий объект, расположенный в другом полушарии.

Самый крупный из наблюдаемых землянами ураганов Нептуна имел диаметр 9000 км. Это ¾ размера нашей планеты.

Поскольку такие шторма продолжаются до нескольких месяцев, астрономы сделали вывод, что те имеют вихревую структуру. Чаще всего подобные темные пятна рассеиваются при движении через экватор.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector