Planeta Saturn je jedním z plynných obrů sluneční soustavy. Je druhý největší po Jupiteru, má obrovskou hmotnost a hustou vrstvu prstenců, které ho obklopují. Atmosféra Saturnu je fenomén, který je mezi vědci již řadu let předmětem sporů. Ale dnes je spolehlivě prokázáno, že jsou to plyny, které tvoří základ celého vzduchového tělesa, které nemá pevný povrch.
Historie velkého objevu
Vědci dlouho věřili, že náš systém je uzavřen právě touto obrovskou planetou a za její oběžnou dráhou není nic. Zkoumali to od vzdáleného roku 1610, poté, co Galileo prozkoumal Saturn dalekohledem, a také ve svých poznámkách zdůraznil přítomnost prstenců. Nikoho v těch letech nenapadlo, že se toto nebeské těleso tak liší od Země, Venuše nebo Marsu: nemá ani povrch a sestává výhradně z plynů zahřátých na nepředstavitelné teploty. Přítomnost atmosféry Saturnu byla potvrzena až ve 20. století. Navíc k tomu byli schopni dojít pouze moderní vědciplaneta je plynová koule.
Prozkoumala ji družice Voyager 1, která dokázala vypustit sondu do vnějších vrstev atmosféry. Byly získány snímky, které naznačovaly obsah hlavně vodíku v oblacích Saturnu a také mnoha dalších plynů. Od té doby se výzkum provádí pouze na základě teorií a výpočtů. A zde je spravedlivé poznamenat, že Saturn je dodnes jednou z nejzáhadnějších a neznámých planet.
Přítomnost atmosféry, její složení
Víme, že terestrické planety, které jsou v těsné blízkosti Slunce, nemají atmosféru. Jde ale o pevná tělesa, která se skládají z kamene a kovu, mají určitou hmotnost a tomu odpovídající parametry. S plynovými balony je to úplně jinak. Atmosféra Saturnu je sama o sobě základem. Nekonečné plynové páry, mlhy a mraky se shromažďují v neuvěřitelném množství a vytvářejí tvar koule díky magnetickému poli jádra.
Základem atmosféry planety je vodík: tvoří ho více než 96 procent. Další plyny jsou přítomny jako nečistoty, jejichž podíl závisí na hloubce. Za zmínku stojí, že na Saturnu nejsou žádné vodní krystaly, různé modifikace ledu a dalších organických látek.
Dvě vrstvy atmosféry a jejich složení
Atmosféra Saturnu je tedy rozdělena na dvě části: vnější vrstvu a vnitřní. První je 96,3 procenta molekulárního vodíku, 3 procenta helia. Tyto hlavní plyny se mísí se složkami, jako je fosfin, čpavek,metanu a ethanu. Vyskytují se zde silné přízemní větry, jejichž rychlost dosahuje 500 m/s. Pokud jde o spodní vrstvu atmosféry, převládá zde kovový vodík - asi 91 procent, stejně jako helium. Toto prostředí obsahuje mraky hydrosulfidu amonného. Spodní vrstva atmosféry je vždy zahřátá na limit. Jak se přibližujeme k jádru, teplota dosahuje tisíců Kelvinů, protože zatím není možné prozkoumat planetu pomocí sond vyrobených v pozemských podmínkách.
Atmosférické jevy
Nejčastějšími jevy na této planetě jsou větry a hurikány. Většina proudů fouká ze západu na východ s ohledem na axiální rotaci. V rovníkové oblasti je mírný klid a jak se od ní vzdalujeme, objevují se západní proudy. Na Saturnu jsou také místa, kde se v pravidelných intervalech vyskytují určité povětrnostní jevy. Například Velký bílý ovál se na jižní polokouli vyskytuje jednou za třicet let. Při takovém „špatném počasí“je atmosféra Saturnu, jehož složení k tomuto jevu dále přispívá, doslova prošpikována blesky. K výbojům dochází především ve středních zeměpisných šířkách, mezi rovníkem a póly. Pokud jde o posledně jmenované, zde je hlavním fenoménem polární záře. Silnější záblesky se vyskytují na severu, protože magnetické pole je tam silnější než na jihu. Záření se objevuje ve formě oválných prstenců nebo spirál.
Tlak a teplota
Jak se ukázalo, způsobuje to atmosféra Saturnuplaneta je ve srovnání s Jupiterem docela v pohodě, ale rozhodně ne tak ledová jako Uran a Neptun. V horních vrstvách je teplota asi -178 stupňů Celsia, s přihlédnutím k neustálým větrům a hurikánům. Čím blíže se přibližujeme k jádru, tím více se zvyšuje tlak, a tím i teplota. Ve středních vrstvách je -88 stupňů a tlak asi tisíc atmosfér. Extrémní bod, kterého sonda dosáhla, byla teplotní zóna -3. Podle výpočtů dosahuje v oblasti jádra planety tlak 3 milionů atmosfér. Teplota je 11 700 stupňů Celsia.
Afterword
Krátce jsme zhodnotili strukturu atmosféry Saturnu. Svým složením se dá srovnat s Jupiterem a jsou zde i podobnosti s ledovými obry – Uranem a Neptunem. Ale jako každá plynová koule je i Saturn unikátní svou strukturou. Vanou zde velmi silné větry, tlak dosahuje neuvěřitelných úrovní a teplota zůstává chladná (podle astronomických standardů).
