Mengapa pita Saturnus jauh lebih redup daripada milik Jupiter?

Komposisi atmosfer kedua planet sangat mirip. Lalu mengapa pita Jupiter lebih terlihat (sabuk khatulistiwa Utara dan Selatan, dll.):

Sedangkan Saturnus tidak:

(Kecuali untuk badai tentu saja)

Saya akan mencoba yang ini. Koreksi dipersilahkan.

Temperatur atmosfer atas.

Bukan hanya elemen yang memberi warna planet, tetapi suhu elemen. Ketika kita meneliti seperti apa sebuah planet, kita pada dasarnya berbicara tentang cahaya matahari yang dipantulkan dari permukaan atau atmosfer planet. Dengan Bumi, atmosfernya cukup transparan sehingga permukaannya dapat dilihat dari ruang angkasa. Namun, itu adalah satu-satunya planet di Tata Surya di mana itu terjadi. Planet-planet lain memiliki atmosfer tebal, jadi yang kita lihat hanyalah awan ketinggian tinggi.

Juga, seperti yang saya pahami, gambar-gambar planet sering ditingkatkan untuk membuat perbedaan lebih jelas. Jadi, jika Anda benar-benar terbang di atas Jupiter, garis-garisnya mungkin tidak begitu berbeda dengan gambar-gambar cantik yang biasanya Anda temukan di web. Bagaimanapun, itu tidak mengubah pertanyaan Anda; garis-garisnya masih jauh, jauh lebih berbeda daripada yang Saturnus dan Galileo dapat melihat Bintik Merahnya, jadi saya pikir lebih aman untuk mengatakan garis-garisnya diucapkan, bahkan jika gambar yang kita dapatkan sedikit diolah.

Lagi pula, Jupiter berada pada jarak yang tepat dari Matahari untuk menjalani transisi atmosfer dari es ke gas. Seperti Wikipedia katakan,

Awan amonia bagian atas yang terlihat di permukaan Jupiter diatur dalam selusin pita zonal yang sejajar dengan garis khatulistiwa dan dibatasi oleh aliran atmosfer zonal yang kuat (angin) yang dikenal sebagai jet. Pita berganti warna: pita gelap disebut sabuk, sedangkan pita terang disebut zona. Zona, yang lebih dingin daripada sabuk, sesuai dengan upwellings, sementara sabuk menandai udara yang turun. Warna zona yang lebih terang diyakini hasil dari es amonia; apa yang memberi ikat pinggang warna gelap mereka tidak diketahui dengan pasti

Es amonia, seperti es lainnya, sangat reflektif, sehingga pita yang lebih dingin dengan es lebih ringan. Gas amonia transparan , tetapi siapa pun yang pernah terbang di atas lautan tahu bahwa jika Anda memiliki cukup banyak benda transparan (air), ia memiliki warna yang berbeda. Sementara kutipan dari Wikipedia di atas mengatakan alasan untuk warna yang lebih gelap tidak pasti, lebih sedikit es di atmosfer atasnya berarti lebih sedikit cahaya yang dipantulkan dan warna yang lebih gelap.

Saturnus, Neptunus dan Uranus cukup jauh dari Matahari di mana mereka selalu memiliki es di atmosfer paling atas mereka, sehingga mereka memiliki variasi warna yang lebih sedikit. Awan bumi juga terutama es (bukan uap air), jadi pada dasarnya jawabannya. Jupiter adalah jarak yang tepat dari Matahari untuk atmosfer atasnya untuk transisi dan memiliki pita yang berbeda, beberapa dengan es, beberapa tanpa.

"Tapi mengapa band-band itu berada di garis lurus?"

Ini karena efek Coriolis . Dilihat dari atas, efek Coriolis menciptakan pita yang sejajar dengan garis khatulistiwa. Jupiter dan Saturnus keduanya berputar cukup cepat (masing-masing 9,5 dan 10,8 jam), sehingga keduanya memiliki efek Coriolis yang kuat.

Atmosfer Jupiter tidak hanya bergerak di sepanjang garis yang terlihat itu; itu beredar dari bagian bawah atmosfer yang lebih hangat ke bagian yang lebih tinggi dengan konveksi. Ini karena ada banyak panas yang harus ditransfer. Jupiter (bersama dengan Saturnus, Uranus dan Neptunus) semuanya memancarkan lebih banyak panas ke ruang angkasa daripada yang mereka terima dari Matahari, jadi sementara panas dari Matahari berperan dalam tidak membekukan atmosfer atas Jupiter di atas pita yang lebih hangat, itu adalah efek Coriolis yang menciptakan band.

Saturnus memiliki band juga (seperti yang Anda tahu). Mereka tidak terlihat karena pita hangat dan dingin Saturnus dingin. Lihat artikel di sini dan di sini dan artikel dengan gambar warna palsu di sini , mengkredit warna Saturnus menjadi es amonia.

Jadi, untuk membentuk band, yang Anda butuhkan adalah rotasi yang relatif cepat. Tetapi untuk pita yang sangat terlihat, planet raksasa gas harus berada pada jarak yang tepat dari Matahari dan / atau memiliki jumlah panas internal yang tepat. Ini semua tentang suhu.

Saya merasa bahwa saya harus membubuhkan tanda baca ini dengan "mungkin", karena saya tidak dapat bersumpah bahwa Saturnus memiliki es amonia di seluruh atmosfer bagian atasnya, tetapi saya cukup yakin bahwa itulah perbedaan utama antara tampilan Saturn yang lebih seragam (Uranus dan Neptunus juga). Terutama amonia yang memberi warna pada planet-planet ini, meskipun Saturnus dan Yupiter adalah hidrogen dan Helium 99%. Molekul gas lurus (O2, N2, H2) dan gas mulia cenderung memiliki sedikit interaksi dengan cahaya tampak.

Berikut ini artikel menyenangkan tentang warna planet gas raksasa. Namun, ilmu tentang apa yang memberi atmosfer warna tertentu cukup kompleks dan di atas tingkat gaji saya. Juga, saya juga menemukan artikel ini menarik, meskipun saya tidak dapat bersumpah untuk keakuratannya. Saturnus memancarkan jumlah panas yang mengejutkan mengingat bahwa itu 1/3 massa Yupiter.

Terakhir, yang satu ini mungkin memberikan gambaran Saturnus yang lebih akurat tetapi kurang seksi daripada yang biasa kita lihat.

Catatan terakhir, pada titik-titik gelap dan garis-garis gelap Jupiter. Wikipedia mengatakan alasan kegelapan tidak diketahui (seperti dikutip di atas). Sementara saya pikir kurangnya es di atmosfer merupakan bagian dari jawabannya, berikut adalah penjelasan alternatif untuk titik merah gelap Jupiter dan (mungkin) sampai batas tertentu, pita gelapnya. Jupiter rata-rata mendapat sekitar 3,4 kali radiasi matahari per meter persegi daripada Saturnus. Untuk menambah itu, mungkin ada pencampuran atmosfer yang lebih luas terjadi daripada Saturnus dan lebih banyak senyawa organik di atmosfer atasnya, yang, dikombinasikan dengan sinar UV, juga bisa memainkan peran dalam garis yang lebih gelap Jupiter juga.