Психология Истории образование

Каква е температурата на Сатурн ден и нощ. За времето на планетите от Слънчевата система

Ако отивате на почивка на друга планета, важно е да сте наясно с възможните климатични колебания... Сериозно, много хора знаят, че повечето планети в нашата слънчева система имат екстремни температури, които са неподходящи за спокоен живот. Но какви точно са температурите на повърхността на тези планети? Предлагам кратък преглед на температурите на планетите от Слънчевата система.

живак

Меркурий е планетата, която е най-близо до Слънцето, така че човек би предположил, че постоянно гори като пещ. Въпреки това, въпреки че температурата на Меркурий може да достигне 427°C, тя може да падне и до много ниска температура от -173°C. Меркурий има толкова голяма температурна разлика, защото няма атмосфера.

Венера

Венера, втората най-близка планета до Слънцето, има най-високите средни температури от всички планети в нашата слънчева система, като редовно достига 460°C. Венера е толкова гореща поради близостта си до Слънцето и плътната си атмосфера. Атмосферата на Венера е съставена от плътни облаци, съдържащи въглероден диоксид и серен диоксид. Това създава силен парников ефект, който улавя слънчевата топлина в атмосферата и превръща планетата в пещ.

Земята

Земята е третата планета от Слънцето и досега единствената планета, известна със способността си да поддържа живот. Средната температура на Земята е 7,2°C, но варира с големи отклонения от този показател. Най-високата температура, регистрирана някога на Земята, е била 70,7°C в Иран. Най-ниската температура е регистрирана в Антарктида и достига -91,2°C.

Марс

Марс е студен, защото, първо, няма атмосфера, която да поддържа висока температура, и второ, той е относително далеч от Слънцето. Тъй като Марс има елиптична орбита (в някои точки от орбитата си се доближава значително до Слънцето), през лятото температурата му може да се отклони до 30°C от нормата в северното и южното полукълбо. Минималната температура на Марс е приблизително -140°C, а най-високата е 20°C.

Юпитер

Юпитер няма твърда повърхност, тъй като е газов гигант, така че няма и повърхностна температура. В горната част на облаците на Юпитер температурите са около -145°C. Когато се спускате по-близо до центъра на планетата, температурата се увеличава. В точка, където атмосферното налягане е десет пъти по-високо от земното, температурата е 21°C, което някои учени шеговито наричат ​​„стайна температура“. В ядрото на планетата температурата е много по-висока и достига приблизително 24 000°C. За сравнение си струва да се отбележи, че ядрото на Юпитер е по-горещо от повърхността на Слънцето.

Сатурн

Както при Юпитер, температурата в горната атмосфера на Сатурн остава много ниска - до около -175°C - и се повишава с приближаването до центъра на планетата (до 11 700°C в ядрото). Сатурн всъщност сам генерира топлина. Той генерира 2,5 пъти повече енергия, отколкото получава от Слънцето.

Уран

Уран е най-студената планета с най-ниската регистрирана температура от -224°C. Въпреки че Уран е далеч от Слънцето, това не е единствената причина за ниската му температура. Всички останали газови гиганти в нашата слънчева система отделят повече топлина от своите ядра, отколкото получават от Слънцето. Уран има ядро ​​с температура приблизително 4737°C, което е само една пета от температурата на ядрото на Юпитер.

Нептун

С температури до -218°C в горната атмосфера на Нептун, тази планета е една от най-студените в нашата слънчева система. Подобно на газовите гиганти, Нептун има много по-горещо ядро, което е около 7000°C.

Между другото, максималната температура, която човек може да издържи, е 160 ° C. Това е доказано от английски физици БлъндънИ Шантричрез самоекспериментиране. В литературата се съобщава и за по-високи гранични температури (170°C, публикувана през 1828 г. и дори 180°C), но надеждността на тези данни е съмнителна. Човек може да понесе температура от 104 ° C за 26 минути, 93 ° C - 33 минути, 82 ° C - 49 минути и 71 ° C - 1 час; Това е установено в хода на експерименти със здрави хора - доброволци. В същото време максималната отрицателна температура, която човек може да издържи, е -89 градуса.

Ако ще ходите на почивка на друга планета, тогава е важно да знаете за възможни промени в климата :) Сериозно, много хора знаят, че повечето планети в нашата слънчева система имат екстремни температури, които не са подходящи за спокоен живот. Но какви точно са температурите на повърхността на тези планети? По-долу предлагам малък преглед на температурите на планетите в Слънчевата система.

живак
Меркурий е планетата, която е най-близо до Слънцето, така че човек би предположил, че постоянно гори като пещ. Въпреки това, въпреки че температурата на Меркурий може да достигне 427°C, тя може да падне и до много ниска температура от -173°C. Меркурий има толкова голяма температурна разлика, защото няма атмосфера.

Венера
Венера, втората най-близка планета до Слънцето, има най-високите средни температури от всички планети в нашата слънчева система, като редовно достига 460°C. Венера е толкова гореща поради близостта си до Слънцето и плътната си атмосфера. Атмосферата на Венера е съставена от плътни облаци, съдържащи въглероден диоксид и серен диоксид. Това създава силен парников ефект, който улавя слънчевата топлина в атмосферата и превръща планетата в пещ.

Земята
Земята е третата планета от Слънцето и досега единствената планета, известна със способността си да поддържа живот. Средната температура на Земята е 7,2°C, но варира с големи отклонения от този показател. Най-високата температура, регистрирана някога на Земята, е била 70,7°C в Иран. Най-ниската температура е регистрирана в Антарктида и достига -91,2°C.

Марс
Марс е студен, защото, първо, няма атмосфера, която да поддържа висока температура, и второ, той е относително далеч от Слънцето. Тъй като Марс има елиптична орбита (в някои точки от орбитата си се доближава значително до Слънцето), през лятото температурата му може да се отклони до 30°C от нормата в северното и южното полукълбо. Минималната температура на Марс е приблизително -140°C, а най-високата е 20°C.

Юпитер
Юпитер няма твърда повърхност, тъй като е газов гигант, така че няма и повърхностна температура. В горната част на облаците на Юпитер температурите са около -145°C. Когато се спускате по-близо до центъра на планетата, температурата се увеличава. В точка, където атмосферното налягане е десет пъти по-високо от земното, температурата е 21°C, което някои учени шеговито наричат ​​„стайна температура“. В ядрото на планетата температурата е много по-висока и достига приблизително 24 000°C. За сравнение си струва да се отбележи, че ядрото на Юпитер е по-горещо от повърхността на Слънцето.

Сатурн
Както при Юпитер, температурата в горната атмосфера на Сатурн остава много ниска - до около -175°C - и се повишава с приближаването до центъра на планетата (до 11 700°C в ядрото). Сатурн всъщност сам генерира топлина. Той генерира 2,5 пъти повече енергия, отколкото получава от Слънцето.

Уран
Уран е най-студената планета с най-ниската регистрирана температура от -224°C. Въпреки че Уран е далеч от Слънцето, това не е единствената причина за ниската му температура. Всички останали газови гиганти в нашата слънчева система отделят повече топлина от своите ядра, отколкото получават от Слънцето. Уран има ядро ​​с температура приблизително 4737°C, което е само една пета от температурата на ядрото на Юпитер.

Нептун
С температури до -218°C в горната атмосфера на Нептун, тази планета е една от най-студените в нашата слънчева система. Подобно на газовите гиганти, Нептун има много по-горещо ядро, което е около 7000°C.

По-долу има графика, показваща планетарните температури във Фаренхайт (°F) и Целзий (°C). Моля, обърнете внимание, че Плутон не е класифициран като планета от 2006 г.

Юпитер е една от петте планети в Слънчевата система, които могат да се видят на нощното небе без никакви оптични инструменти. Все още нямайки представа за размера му, древните астрономи му дават името на върховното римско божество.

Запознайте се с Юпитер!

Орбитата на Юпитер е на 778 милиона километра от Слънцето. Една година там продължава 11,86 земни години. Планетата прави пълен оборот около оста си само за 9 часа 55 минути, като скоростта на въртене е различна на различните географски ширини, а оста е почти перпендикулярна на орбиталната равнина, в резултат на което не се наблюдават сезонни промени.

Температурата на повърхността на Юпитер е 133 градуса по Целзий (140 K). Радиусът е повече от 11, а масата е 317 пъти радиуса и масата на нашата планета. Плътността (1,3 g/cm 3 ) е съизмерима с плътността на Слънцето и е много по-малка от гравитацията на Юпитер с фактор 2,54, а магнитното поле е 12 пъти по-голямо от подобни земни параметри. Температурата през деня на Юпитер не се различава от нощта. Това се дължи на значително разстояние от Слънцето и мощни процеси, протичащи в недрата на планетата.

Ерата на оптичното изследване на петата планета е открита през 1610 г. от Г. Галилей. Той откри четирите най-масивни.Към днешна дата са известни 67 космически тела, които са част от планетарната система на гиганта.

История на изследванията

До 70-те години на миналия век планетата е изследвана с помощта на наземни и след това орбитални средства в оптичен, радио и гама диапазони. Температурата на Юпитер е оценена за първи път през 1923 г. от група учени от обсерваторията Лоуел (Флагстаф, САЩ). Използвайки вакуумни термодвойки, изследователите установиха, че планетата „определено е студено тяло“. Фотоелектричните наблюдения на закриването на звездите от Юпитер и спектроскопският анализ позволиха да се направи заключение за състава на неговата атмосфера.

Последвалите полети на междупланетни космически кораби прецизираха и значително разшириха натрупаната информация. Безпилотни мисии "Пионер-10; 11" през 1973-1974 г. за първи път предават снимки на планетата от близко разстояние (34 хил. км), данни за структурата на атмосферата, наличието на магнитен и радиационен пояс. Voyager (1979), Ulysses (1992, 2000), Cassini (2000) и New Horizons (2007) направиха подобрени измервания на Юпитер и неговата планетарна система, а Galileo (1995-2003) и Juno (2016) се присъединиха към редиците на изкуствените спътници на гиганта.

Вътрешна структура

Ядрото на планетата с диаметър около 20 хиляди км, състоящо се от малко количество скали и метален водород, е под налягане от 30-100 милиона атмосфери. Температурата на Юпитер в тази зона е около 30 000 ˚С. Масата на ядрото е от 3 до 15% от общата маса на планетата. Генерирането на топлинна енергия от ядрото на Юпитер се обяснява с механизма на Келвин-Хелмхолц. Същността на явлението е, че при рязко охлаждане на външната обвивка (температурата на повърхността на планетата Юпитер е -140˚С) възниква спад на налягането, предизвикващ компресия на тялото и последващо нагряване на ядрото.

Следващият слой, от 30 до 50 хиляди километра дълбочина, е вещество, направено от метал и смесено с хелий. С отдалечаване от ядрото налягането в тази област намалява до 2 милиона атмосфери, температурата на Юпитер пада до 6000 ˚С.

Структурата на атмосферата. Слоеве и композиция

Няма ясна граница между повърхността на планетата и атмосферата. За долния му слой - тропосферата - учените взеха условна зона, в която налягането съответства на земното. Следващите слоеве, докато се отдалечават от "повърхността", са разположени в следния ред:

  • Стратосфера (до 320 км).
  • Термосфера (до 1000 км).
  • Екзосфера.

Няма еднозначен отговор на въпроса каква е температурата на Юпитер. В атмосферата възникват бурни конвекционни процеси, причинени от вътрешната топлина на планетата. Наблюдаваният диск е с подчертано ивичеста структура. В белите ивици (зони) въздушните маси се устремяват нагоре, в тъмните (пояси) те се спускат надолу, образувайки конвективни цикли. В горните слоеве на термосферата температурата достига 1000 ˚С, а при навлизане в дълбочина и повишаване на налягането постепенно спада до отрицателни стойности. Когато температурата на Юпитер достигне тропосферата, тя започва да се повишава отново.

Горните са смес от водород (90%) и хелий. Съставът на долните, където се извършва основното образуване на облаци, също включва метан, амоняк, амониев хидросулфат и вода. Спектрален анализ доказва наличието на следи от етан, пропан и ацетилен, циановодородна киселина и въглероден окис, фосфорни и серни съединения.

облачни нива

Разнообразното оцветяване на облаците на Юпитер показва наличието на сложни химични съединения в състава им. Три нива са ясно видими в облачната структура:

  • Горната е наситена с кристали от замръзнал амоняк.
  • Средно съдържанието на амониев хидросулфид се увеличава значително.
  • На дъното - воден лед и може би най-малките капки вода.

Някои атмосферни модели, разработени от учени и изследователи, не изключват наличието на друг облачен слой, състоящ се от течен амоняк. Ултравиолетовата радиация на Слънцето и мощният енергиен потенциал на Юпитер инициират протичането на множество химични и физични процеси в атмосферата на планетата.

атмосферни явления

Границите на зоните и поясите на Юпитер се характеризират със силни ветрове (до 200 м/сек). От екватора до полюсите посоките на потоците периодично се сменят. Скоростта на вятъра намалява с увеличаване на географската ширина и практически липсва на полюсите. Мащабът на атмосферните явления на планетата (бури, мълнии, полярно сияние) е с порядък по-голям от този на Земята. Известното Голямо червено петно ​​не е нищо повече от гигантска буря, чиято площ надвишава размера на два земни диска. Петното бавно се движи от една страна на друга. За сто години наблюдения видимият му размер е намалял наполовина.

Дори мисията на Вояджър установи, че центровете на вихрови образувания в атмосферата са пълни с светкавици, чиито линейни размери надхвърлят хиляди километри.

Има ли живот на Юпитер?

Въпросът ще озадачи мнозина. Юпитер - планета, чиято повърхностна температура (както и съществуването на самата повърхност) има двусмислено тълкуване - едва ли може да бъде "люлката на ума". Но съществуването на биологични организми в атмосферата на гигант през 70-те години на миналия век учените не изключват. Факт е, че в горните слоеве налягането и температурата са много благоприятни за възникването и протичането на химични реакции с участието на амоняк или въглеводороди. Астрономът К. Сейгън и астрофизикът Е. Салпетър (САЩ), ръководени от физични и химични закони, направиха смело предположение за форми на живот, чието съществуване не е изключено при тези условия:

  • Потъващите са микроорганизми, които могат да се размножават бързо и в големи количества, позволявайки на популациите да оцелеят в променящите се условия на конвективните течения.
  • Поплавъците са гигантски индивиди, подобни на балони. Освобождавайки тежък хелий, те се носят в горните слоеве.

По един или друг начин, нито Галилео, нито Юнона откриха нещо подобно.

> > > Температура на Юпитер

Който Температура на Юпитер– отопление на газовия гигант. Открийте стойността за повърхността и различните атмосферни нива до ядрото със снимка и отчитане на налягането.

Юпитер е най-голямата планета в Слънчевата система, чието име е дадено в чест на главния бог в римския пантеон. Той има не само огромно лунно семейство, но и интензивни бури, където вятърът се ускорява до 600 км / ч.

Дори в категорията температурапланетата реши да се отличи. На Юпитерможете да срещнете както студ, така и екстремна топлина. Но не можете да го измерите само в една точка, защото това е газов гигант, който няма повърхност.

Нямаме точни данни, а изчисляването по-близо до ядрото е още по-трудно поради екстремния натиск. Но в горната част на облачната покривка температурата е -145°C. Поради това атмосферният слой е представен от амонячни кристали и амониев хидросулфид.

Но ако отидем по-дълбоко, ще се сблъскаме с натиск, който е десетки пъти по-голям от земния. И там температурата се повишава до обичайните 21°C. Отидете още по-ниско и нагряването при 9700°C превръща водорода в течност. Смята се, че по-нататъшното нагряване е 35700 ° C. По-горещо е от слънчевата повърхност!

Интересното е, че именно тази разлика в температурите може да причини създаването на мащабни бури. На Земята те се появяват при смесване на студени и топли въздушни течения.

Но в нашия случай потоците се нагряват от Слънцето, докато при Юпитер те се контролират от собствената си планетарна топлина, създадена от интензивно атмосферно налягане и гравитация.

Галилей наблюдавал ветровете от орбита. Той отбеляза скорост от 600 км / ч. Но такива образувания са изключително опасни, защото само за един ден могат да нараснат с 2000 км в диаметър! Разбира се, най-забележителният пример е Голямото червено петно, което се простира на 24 000-40 000 км.

Поради такъв мащаб, вътрешна топлина и налягане, мнозина се интересуват: ще се срине ли гигантът под масата си? Внезапно се активира синтез и тогава ще получим втората звезда! Не се паникьосвайте, защото това няма да се случи.

Планетата няма достатъчно маса и топлина, за да предизвика ядрена реакция. Ще трябва да извличаме материал 80 пъти повече от днес. В допълнение, с увеличаване ще се получи гравитационно свиване.

Други се притесняват, че метеорит, комета или дори сонда може да предизвика звездна трансформация. Да, атмосферата е запалим водород. Но има малко кислород, така че процесът на запалване е невъзможен. Сега знаете каква е температурата на планетата Юпитер.

За никого няма да е тайна, че Земята е единствената обитаема планета в нашата Слънчева система. Всички планети, с изключение на Земята, се отличават с липсата на годна за дишане атмосфера и много от тях също са твърде горещи или обратното - замръзнали светове.

Планетите на нашата Слънчева система по отношение на мащаба, в долната лява част на снимката - орбитите на планетите / изображение на НАСА

„Обитаемата зона“ съществува във всяка звездна система, която има планета, това е определена условна зона, в която е възможно съществуването на вода в течна фаза на планетите. В тази връзка на такива планети или техните спътници възникват условия, подходящи за появата на живот, подобен на земния.

И така, горещи и студени светове в нашата слънчева система! Какво точно знаем за температурите на техните повърхности и какво всъщност влияе върху тези температури?


Снимка на Меркурий, получена от американската автоматична междупланетна станция Messenger / снимка НАСА

От осемте планети в Слънчевата система, Меркурий е най-близо до Слънцето, така че бихме очаквали да е най-горещата в нашия списък. Въпреки това, тъй като няма атмосфера и се върти около оста си много бавно, температурата на повърхността му варира в доста широки граници.

Бавното въртене около оста води до факта, че страната на Меркурий, обърната към Слънцето, се нагрява до 427 ° C. Междувременно от другата страна температурите падат до -173°C, така че средната температура на Меркурий ще бъде 67°C.


Венера е невероятно горещ и враждебен свят поради комбинация от плътна атмосфера и близост до Слънцето / изображение на НАСА / JPL

Венера, втората най-близка планета до Слънцето, също може да се похвали с високи повърхностни температури до 470°C. Такава температура на повърхността на Венера се дължи на парниковия ефект, бавното въртене около оста, както и близостта до Слънцето. Поради плътната атмосфера дневните температурни колебания са незначителни, въпреки че е на самата граница на обитаемата зона, животът на Венера според нашето разбиране е невъзможен.

Парниковите газове и плътността на атмосферата на Венера са създали най-силния парников ефект, голяма част от слънчевата топлина се задържа от атмосферата на планетата, а повърхността е безплоден и разтопен пейзаж. На повърхността на Венера има хиляди древни вулкани, които са изригвали лава в миналото, стотици кратери, кората на планетата е много тънка, тя е отслабена от високи температури и не прави много, за да предотврати изригването на лава навън. Изключително негостоприемно място по всякаква мярка!


Земята е третата планета от Слънцето и все още е единствената обитаема планета, известна ни. Средната температура на земната повърхност е 7,2 °C и варира в зависимост от редица фактори. Значително влияние върху температурите на северното и южното полукълбо на планетата има аксиален наклон, което означава, че в определени периоди от годината едно от полукълбата получава повече светлина от Слънцето, докато другото полукълбо, напротив, по-малко .

Но въпреки всичко това на Земята има и екстремни места, например в Антарктика е регистрирана рекордно ниска температура от -91,2 ° C, а в Долината на смъртта, разположена в района на пустинята Мохаве, САЩ, положителна температура от 56,7 °C


Тънката атмосфера на Марс, видима на хоризонта, е твърде слаба, за да поддържа планетата топла / изображение на НАСА

Средната температура на повърхността на Марс е -55 ° C, но температурните колебания се срещат и на Червената планета. На екватора температурите достигат 20 °C, докато на полюсите термометърът пада до -153 °C. Но като цяло Марс е много по-студен от Земята, поради тънката си атмосфера, която не може да задържи топлината от Слънцето, и защото е на външния ръб на обитаемата зона.


Юпитер е газов гигант и най-голямата планета в Слънчевата система / снимка НАСА / JPL / Университет

Юпитер е газов гигант и най-голямата планета в Слънчевата система. Тя няма повърхност и затова не можем да измерим температурата й, но измерванията, направени в горната атмосфера на Юпитер, показаха температура от около -145°C, като се приближаваме по-близо до центъра на планетата, виждаме повишаване на температурата поради атмосферно налягане.

В точка, където атмосферното налягане на Юпитер е десет пъти по-високо от това на Земята, температурата достига 21 °C, което считаме за комфортно, а в ядрото на планетата температурата достига до 35 700 °C - по-горещо, отколкото на повърхността на планетата. слънце


Сатурн и неговите пръстени, снимка, предадена от космическия кораб Касини / НАСА / JPL / Институт за космически науки / Гордан Угаркович

Сатурн е втората по големина планета след Юпитер, студен газов гигант със средна температура от -178 °C. Поради наклона на оста на Сатурн, южното и северното полукълбо се нагряват по различен начин, което води до сезонни температурни колебания и силни ветрове на планетата. Подобно на Юпитер, температурата в горната атмосфера на Сатурн е доста ниска, но по-близо до центъра на планетата температурата се повишава. Предполага се, че в ядрото на планетата температурата достига 11 700 °C.


Изображение на Уран, получено от космическия кораб Voyager 2 през 1986 г. / снимка NASA / JPL / Voyager

Уран - за разлика от газовите гиганти Юпитер и Сатурн, които се състоят основно от водород и хелий, в недрата на Уран, както и на подобен на Нептун, няма метален водород, но има лед в големи количества, при висока температура модификации, поради което тези две планети бяха отделени в отделен клас - "Ледени гиганти". Температурата на Уран при налягане от 0,1 bar е -224 °C, което го прави най-студената планета в Слънчевата система, дори по-студена от Нептун, който е по-далеч от Слънцето.


Изображение на Нептун, получено от космическия кораб Voyager 2 / снимка NASA / JPL / Voyager

Температурата на горната атмосфера на Нептун пада до -218 ° C, планетата е второто най-студено място в нашата слънчева система. Но както всички газови гиганти, Нептун има горещо ядро, чиято температура е около 7000 ° C. Времето на планетата е разрушително, бурите и ветровете достигат свръхзвукови скорости, повечето ветрове на Нептун духат в посока, обратна на въртене на планетата, общата схема на вятъра показва, че на високи географски ширини посоката на ветровете съвпада с въртенето на планетата, а на ниски ширини е противоположна на нея.

За да обобщим, нашата слънчева система преминава от крайност в крайност, от екстремен студ до непоносима горещина и като цяло има само няколко места, които са достатъчно обитаеми, за да поддържат живот. И от всички места Земята е единствената планета, най-подходяща за поддържане на постоянен живот.