Θερμοκρασίες στο Ηλιακό μας Σύστημα: Μέρος B
- Συγγραφέας: Δημήτρης Γκουρμπάτσης
- 23-01-2024
- Δυσκολία: Εύκολο
- Κατηγορίες: Φυσική του Διαστήματος
Στο προηγούμενο μέρος του άρθρου αναλύσαμε τη μέση θερμοκρασία του Ήλιου και των τεσσάρων βραχωδών πλανητών. Τώρα, θα ταξιδέψουμε ακόμα πιο μακριά μέσα στο Ηλιακό σύστημα για να δούμε τη θερμοκρασία των αέριων γιγάντων (Δίας, Κρόνος, Ουρανός, Ποσειδώνας). Οι αέριοι γίγαντες δεν έχουν στερεή επιφάνεια. Η μέση θερμοκρασία σε αυτούς, υπολογίζεται σε ένα επίπεδο της ατμόσφαιρας στο οποίο η πίεση ισοδυναμεί με 101.325 πασκάλ1.
Ο πρώτος αέριος γίγαντας είναι ο Δίας, ο οποίος είναι ο μεγαλύτερος σε διαστάσεις πλανήτης του Ηλιακού μας συστήματος. Βρίσκεται σε απόσταση περίπου 778 εκατομμυρίων χιλιομέτρων από τον Ήλιο. Οι ρίγες και οι στροβιλισμοί που σχηματίζονται στην εξωτερική ατμόσφαιρά του αποτελούνται από κρύα, ανεμώδη σύννεφα αμμωνίας και υδρατμών, τα οποία αιωρούνται μέσα σε υδρογόνο και ήλιο. Ο μεγαλύτερος στροβιλισμός είναι η χαρακτηριστική ερυθρή κηλίδα, μια γιγάντια καταιγίδα η οποία σε διαστάσεις ξεπερνά τη διάμετρο της Γης και βρίσκεται σε εξέλιξη για εκατοντάδες χρόνια. Η μέση θερμοκρασία στην “επιφάνεια” του Δία είναι -110°C.
Ο δεύτερος αέριος γίγαντας που θα συναντήσουμε είναι ο Κρόνος, ο οποίος βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο με μια μέση απόσταση περίπου 1,4 δισεκατομμυρίων χιλιομέτρων. Όπως και του Δία, η ατμόσφαιρά του αποτελείται κυρίως από υδρογόνο και ήλιο. Οι άνεμοι στην ανώτερη ατμόσφαιρά του φτάνουν έως και τα 500 m/s (μέτρα ανά δευτερόλεπτο), σε αντίθεση με τη Γη που οι ισχυρότεροι κινούνται περίπου με 110 m/s. Η μέση θερμοκρασία στην “επιφάνεια” του Κρόνου είναι -140°C. Ένα ιδιαίτερο καιρικό φαινόμενο που σχηματίζεται στον νότιο πόλο του είναι η εξάπλευρη ροή ανέμου, η οποία έχει στο κέντρο της μια τεράστια περιστρεφόμενη καταιγίδα.
Καθώς απομακρυνόμαστε ακόμα περισσότερο από τον Ήλιο οι θερμοκρασίες πέφτουν δραματικά. Ο Ουρανός, ο τρίτος μεγαλύτερος σε μέγεθος πλανήτης, είναι ένας πολύ κρύος και ανεμώδης αέριος γίγαντας με μέση θερμοκρασία -195°C. Ο άξονας περιστροφής του Ουρανού έχει κλίση περίπου 90 μοιρών, με αποτέλεσμα να μοιάζει με μια περιστρεφόμενη μπάλα καθώς κινείται γύρω από τον Ήλιο.
Ο τελευταίος πλανήτης του Ηλιακού μας συστήματος είναι ο Ποσειδώνας, ο οποίος βρίσκεται σε μια μέση απόσταση 4.5 δισεκατομμυρίων χιλιομέτρων από τον Ήλιο. Λόγω της μεγάλης απόστασής του, είναι σκοτεινός και έχει ανέμους που ξεπερνούν την ταχύτητα του ήχου2, καθιστώντας τον τον πιο κρύο πλανήτη, με μέση θερμοκρασία -200°C. Στην ανώτερη ατμόσφαιρά του η θερμοκρασία φτάνει τους -218°C και παρουσιάζονται ισχυρές καταιγίδες. Μία από αυτές είναι η Μεγάλη Σκοτεινή Κηλίδα.
Τέλος, ο πρώην ένατος πλανήτης του Ηλιακού συστήματος μέχρι το 2006, όπου επανακαθορίστηκε επίσημα ως ένας νάνος πλανήτης, είναι ο Πλούτωνας. Βρίσκεται σε μέση απόσταση από τον Ήλιο περίπου 5.9 δισεκατομμυρίων χιλιομέτρων και η μέση θερμοκρασία στη στερεή επιφάνεια του είναι περίπου -225°C. Ο Πλούτωνας θεωρείται πολύ κρύος για να υποστηρίξει ζωή, όπως και οι περισσότεροι πλανήτες. Ωστόσο, το εσωτερικό του είναι πιο ζεστό και ορισμένοι επιστήμονες πιστεύουν στην ύπαρξη ενός ωκεανού σε μεγάλο βάθος κάτω από την επιφάνειά του.
1Το πασκάλ είναι η μονάδα μέτρησης της πίεσης στο Διεθνές Σύστημα Μονάδων και ορίζεται ως ίση με την πίεση που προκαλεί δύναμη 1 Newton (N) σε επιφάνεια ενός τετραγωνικού μέτρου (m²). Η τιμή των 101.325 πασκάλ ισοδυναμεί με την πίεση στην επιφάνεια της θάλασσας στη Γη.
2Η ταχύτητα διάδοσης του ήχου εξαρτάται από το μέσο στο οποίο διαδίδεται. Στη Γη, η ταχύτητα του ήχου είναι περίπου 343 μέτρα ανά δευτερόλεπτο. Λόγω της διαφορετικής σύστασης της ατμόσφαιρας του Ποσειδώνα, η ταχύτητα διάδοσης του ήχου εκεί θα είναι διαφορετική.
Πηγή:https://science.nasa.gov/solar-system/temperatures-across-our-solar-system/