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과학

두번째로 큰 토성

by ○●○●◑◐◐◑● 2020. 5. 19.

두번째로 큰 토성

토성은 여섯 번째 인 지구 로부터 태양 과에서 두 번째로 큰 태양계 후, 목성 . 그것은이다 가스 행성 이의 약 9 배의 평균 반경 지구 .지구의 평균 밀도는 1/8에 불합니다. 그러나 볼륨이 클수록 토성은 95 배 더 무겁습니다. 토성의 이름은 로마 의 부와 농업 신이다 . 그 천문학적 기호는 하나님의 나타냅니다.토성의 내부는 철-니켈 및 암석 ( 실리콘 및 산소 화합물) 의 코어로 구성되어있을 가능성이 높습니다 . 그것의 핵심은 금속 수소 의 깊은 층 , 액체 수소 와 액체 헬륨 의 중간 층 , 그리고 마지막으로 가스 외부 층으로 둘러싸여 있습니다. 토성은 상부 대기의 암모니아 결정 으로 인해 연한 노란색 색조를 합니다 . 전류 금속 층 내의 수소 토성 유성 낳는 것으로 생각됩니다 자계 지구보다 약하고, 그러나 갖는 자기 모멘트토성의 더 큰 크기로 인해 지구의 580 배. 토성의 자기장 강도는 목성의 약 20 분의 1입니다. 오래 지속되는 특징이 나타날 수 있지만 외부 대기 는 일반적으로 부드럽고 대비가 부족합니다. 바람의 속도 토성은 1천8백km/h 도달 할 수있다; 목성보다, 이상,하지만에 그 높이로 해왕성. 2019 년 1 월 천문학 자들은 토성의 행성 에서 하루가 10시간 33분 38초로 결정 되었다고보고했습니다.지구상에서 가장 유명한 특징은 눈에 띄는 링 시스템으로 , 대부분 얼음 입자로 구성되어 있으며, 적은 양의 암석 파편과 먼지가 있습니다. 최소한 82 개의 달 이 토성을 공전하는 것으로 알려져 있으며, 그중 53 개는 공식적으로 명명되어있습니다. 이 고리 에는 수백 마리의 달똥 이 포함되어 있지 않습니다 . 토성의 가장 큰 달이자 태양계에서 두 번째로 큰 타이탄 은 수성 보다 크지 만 크기는 작지만 태양계에서 유일하게 달이되어 실질적인 분위기를 가지고 있습니다. 토성은 주로 수소와 헬륨으로 구성되어 있기 때문에 거대한 가스 입니다. 단단한 코어를 가지고 있지만 명확한 표면이 없습니다. 토성의 회전으로 인해 편원 구형 의 모양이된다 . 즉이된다 평평 상기 극 과 부푼 의에서 적도 . 적도와 극 반경은 거의 10 % 차이가 있습니다 : 60,268 km 대 54,364 km. 태양계 의 다른 거대한 행성 인 목성, 천왕성 및 해왕성도 편각이지만 그 정도는 적습니다. 벌지와 회전 속도의 조합은 적도를 따라 유효 표면 중력,8.96 m / s 2 는 극점에서 74 %이며 지구 표면 중력보다 낮습니다. 그러나 적도 탈출 속도 는 거의36km / s 는 지구보다 훨씬 높습니다. 토성은 물보다 밀도가 낮고 약 30 % 적은 태양계의 유일한 행성입니다. 토성의 핵 은 물보다 상당히 밀도가 높지만 행성 의 평균 비중 은대기로 인해 0.69 g / cm 3 목성은 지구 질량의 318 배 , 토성은 지구 질량의 95 배입니다. 목성과 토성은 함께 태양계에서 전체 행성 질량의 92 %를 보유합니다. 규모에 따른 토성의 다이어그램.대부분 수소와 헬륨으로 구성되어 있음에도 불구하고, 토성의 질량의 대부분은 기체 상태 가 아닙니다. 밀도가 높을 때 수소가 비 이상적인 액체 가되기 때문 입니다0.01 g / cm 3로 , 토성의 질량의 99.9 %를 포함하는 반경에서 도달합니다. 토성의 내부 온도, 압력 및 밀도는 모두 코어쪽으로 꾸준히 상승하여 더 깊은 층에서 수소가 금속이되도록합니다. 표준 행성 모델은 토성의 내부 가 수소 와 헬륨으로 둘러싸인 작은 암석 코어를 가지고 있으며 , 미량의 다양한 휘발성 물질 이있는 목성 의 내부와 유사하다고 제안합니다. 이 코어 어스 조성이 유사하지만, 더 조밀합니다. 토성의 중력 모멘트에 대한 조사는 내부의 물리적 모형과 결합하여 토성의 중심 질량에 구속 조건을 둘 수있게 해주었다. 2004 년 과학자들은 핵 의 지름이 지구 질량의 9-22 배 여야한다고 추정했습니다. 지름은 약 25,000km에 해당합니다. 더 두꺼운 액체로 둘러싸여 있습니다.금속성 수소 층에이어서 헬륨-포화 분자 수소 의 액체 층이 이어지며, 이는 고도가 증가함에 따라 점차적으로 가스로 전이됩니다. 가장 바깥층은 1,000km에 걸쳐 있으며 가스로 구성됩니다.토성은 내부에서 뜨거운 11,700 ° C에 도달하며 태양으로부터받는 것보다 2.5 배 더 많은 에너지를 우주로 방출합니다. 목성의 열에너지 는 느린 중력 압축 의 켈빈-헬름홀츠 메커니즘 에 의해 생성 되지만, 그러한 과정만으로는 토성의 열 생성을 설명하기에는 충분하지 않을 수 있습니다. 대안적인 또는 추가의 메커니즘은 토성의 내부에서 깊은 헬륨 방울의 "배출"을 통한 열 발생 일 수있습니다. 액 적이 저밀도 수소를 통해 내려갈 때, 프로세스는 마찰에 의해 열을 방출 하고 토성의 외층이 헬륨으로 고갈되도록합니다.이 하강 방울은 코어를 둘러싸는 헬륨 껍질에 축적되었을 수 있습니다. 다이아몬드의 강우 는 토성뿐만 아니라 목성과 얼음 거인 천왕성 과 해왕성 에서도 발생한다고 제안되었습니다. 토성의 외부 대기는 96.3 % 분자 수소와 3.25 % 부피의 헬륨을 포함합니다. 헬륨의 비율은 태양에서이 원소가 풍부하기에 비해 상당히 부족합니다. 헬륨보다 무거운 원소의 양은 정확히 알려져 있지 않지만, 그 비율은 태양계의 형성에 따른 원시 풍부 도와 일치한다고 가정합니다. 이 무거운 원소들의 총 질량은 지구 질량의 19-31 배로 추정되며, 토성의 핵심 지역에 상당한 부분이 있습니다.토성의 대기에서 미량의 암모니아, 아세틸렌 , 에탄 , 프로판 , 포스 핀 및 메탄 이 검출되었습니다. 위의 구름은 암모니아 결정으로 구성되어 있고, 낮은 수준의 구름은 암모늄 하이드로 설파이드(NH)로 구성되어있는 것으로 보입니다. 또는 물. 자외선 태양으로부터의 방사선 메탄 발생 광분해 일련의 선도 상부 분위기를 탄화수소 얻어진 제품 와류 확산하여 하방으로 진행되는 화학 반응. 이 광화학주기 는 토성의 연간 계절주기에 의해 조정됩니다. 2011년에는 전 세계 폭풍이 지구를 괴롭 힙니다. 폭풍의 머리는 왼쪽 팔다리 주위를 돌고있는 꼬리를 통과합니다. 토성의 대기는 목성과 비슷한 줄무늬 모양을 보여 주지만 토성의 밴드는 훨씬 희미하며 적도 부근에서 훨씬 더 넓습니다. 이 밴드를 설명하는 데 사용 된 명명법은 목성과 동일합니다. 토성의 더 미세한 구름 패턴은 1980 년대 보이저 우주선 의 비행으로 관찰되지 않았다 . 그 이후로, 지구 기반 망원경 은 정기적 인 관찰이 가능할 정도로 개선되었습니다.구름의 구성은 깊이와 압력 증가에 따라 다릅니다. 100–160K 범위의 온도와 0.5–2 bar 사이의 압력을 갖는 상부 구름 층 에서 구름은 암모니아 얼음으로 구성됩니다. 물 얼음 구름 압력 2.5 바 관한 레벨에서 시작하고 압력 범위 3-6 거짓말 암모늄, 황화 얼음의 밴드가 고온이 층 185-270 K. 혼합에서부터 9.5 바까지 연장 마지막으로 압력이 10 – 20 bar이고 온도가 270 – 330 K 인 낮은 층에는 수용액에 암모니아가있는 물방울이 들어 있습니다. 토성의 보통 온화한 분위기는 때때로 장수의 타원형과 목성에 공통적 인 다른 특징을 나타냅니다. 1990 년 허블 우주 망원경 은 토성의 적도 근처에서 보이저 와의 만남에는 없었던 거대한 흰 구름을 이미지화 했으며 1994 년에 또 다른 작은 폭풍이 관찰되었습니다. 1990 년의 폭풍은 북반구의 여름 동지 가되었을 때, 토성 년마다, 대략 30 년마다 한 번씩 발생하는 독특하지만 단기적인 현상 인 그레이트 화이트 스팟 의 예였습니다. 이전의 그레이트 화이트 스팟은 1876 년, 1903 년, 1933 년 및 1960 년에 관찰되었으며 1933 년 폭풍이 가장 유명합니다. 주기성이 유지되면 약 2020 년에 또 다른 폭풍이 발생합니다.토성의 바람은 해왕성 다음으로 태양계 행성 중 두 번째로 빠릅니다. 보이저 데이터는 500m / s (1,800km / h)의 최대 동풍을 나타냅니다. 2007 년 카시니 우주선의 이미지에서 토성의 북반구는 천왕성과 유사한 밝은 푸른 색조를 나타냈습니다. 색상은 레일리 산란 에 의해 발생했을 가능성이 높습니다. 체열은 토성의 남극 따뜻한 갖는 것으로 나타났다 극 소용돌이 태양계 이러한 현상의 알려진 예. 토성의 온도는 일반적으로 -185 ° C이지만, 소용돌이의 온도는 종종 -122 ° C까지 높아서 토성의 가장 따뜻한 지점으로 추정됩니다. 전체 구조물 은 토성의 내부 회전주기와 같다고 가정되는 지구의 무선 방사와 동일한 주기로 회전합니다. 육각형 기능은 표시 대기의 구름처럼 다른 경도로 이동하지 않습니다. 패턴의 기원은 많은 추측의 문제이다. 대부분의 과학자들은 그것이대기에서 정상파 패턴. 유체의 차동 회전을 통해 다각형 모양이 실험실에서 복제되었습니다.남극 지역의 HST 영상은 제트 기류 가 존재 하지만 강한 극 소용돌이 나 육각형 정재파가 없음을 나타냅니다. NASA는 2006 년 11 월에 카시니가 눈에 확고 하게 정의 된 남극에 "허리케인 같은" 폭풍이 가해 졌다고보고했다 . 이전에는 지구 이외의 다른 행성에서는 눈의 구름이 보이지 않았습니다. 예를 들어, 갈릴레오 우주선의 이미지 는 목성 의 그레이트 레드 스팟 에서 눈벽을 보이지 않았습니다.남극 폭풍은 수십억 년 동안 존재했을 것입니다. 이 소용돌이는 지구 크기와 비슷하며 550km / h의 바람이납니다.

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