ZetaTalk: Газообразные Планеты

Примечание: записано во время дебатов на sci.astro в 2001 году.

Вращение газообразных планет происходит благодаря тем же принципам, что и у планет с твёрдой корой, но из-за отсутствия твердой коры их ядро и атмосфера сливаются, тогда как характер вращения поверхности планеты с твердой корой изменяется, в зависимости от вида и формы, которую принимает кора. Скорость вращения различных частей жидкого или подвижного ядра отличается. Вращение, как мы объясняли, происходит из-за стремления частей ядра перемещаться в прямом или противоположном направлении по отношению к действующим внешним факторам. Подобно участвующим в состязании бегунам некоторые части движутся быстрее, а другие медленнее, в зависимости от величины силы притяжения или отталкивания, которая управляет их движением в пределах ядра. Имеются также различия частей ядра в массе, так что некоторые части подплывают ближе к поверхности, а другие опускаются к центру ядра. Как все эти факторы приводят к вращению газообразной планеты, когда драма, происходящая при вращении ядра, отображается на поверхности газообразного гиганта?

Таким же образом, как океаны Земли сосредоточены вокруг её Экватора благодаря тому, что стремятся её опоясывать в соответствии с силами, возникающими при вращательном движении, так сосредоточены вокруг экватора в объёме газообразной планеты и более лёгкие элементы, отделившиеся от более тяжелых элементов и расположившиеся слоями по окружностям вокруг полюсов. Однажды начавшись, движение в жидком или газообразном ядре поддерживается дальше само. Вокруг экватора лёгкие элементы устремляются к поверхности, и оказываются не в состоянии её покинуть из-за гравитационного притяжения планеты, а накапливаются в большом количестве с другими частями таких же элементов, стремящихся к поверхности. Что происходит в быстром течении реки, в воде вдоль берегов, которая от давления, возникающего в центре, отбрасывается прочь, в стороны? Там возникают Вихревые Токи, когда притягивание потока к центру создает относительный вакуум, так как в давлении воды вдоль быстрого потока имеются отличия, так что вода, отбрасываемая в стороны от потока, описывает обратный круг в те места, где давление воды меньше. Такие же вихревые токи встречаются в широтных поясах газообразной планеты, так что движение вращения вокруг оси, видимое на поверхности, кажется чередующимся в разных поясах в восточно-западном направлении. Наиболее тяжелые элементы в такой планете скапливаются у ядра, и благодаря движению вращения, которое отбрасывает более лёгкие элементы к поверхности планеты, эти тяжелые элементы накапливаются также у полюсов. Кроме того, более лёгкие элементы, которые вынесены на поверхность, утягиваются, в зависимости от их относительного веса, к экватору планеты. Полюса, таким образом, отражают основное направление вращения газообразной планеты.

На Земле существуют те же самые виды процессов, но вследствие того, что кора действует как буфер, атмосфера функционирует независимо от ядра. Если Земля движется под атмосферой с востока на запад, и поскольку атмосфера не слишком склонна утягиваться вслед, создаются вихревые токи, преобладающее направление которых - западное. Штормы на Земле возникают из-за неодинакового давления воздушных масс и их разной относительной влажности, и длятся только
до тех пор, пока действует фактор выравнивания, а это - вопрос дней. Штормы на газообразной планете, отмеченные НАСА в июле 2001 года на недавних изображениях, принятых с зонда, совершившего близкий пролёт около (Юпитера), кажутся длящимися значительные периоды. Это происходит потому, что они направляются не только процессами в тонкой и высоко подвижной атмосферной массе, но элементами, содержащимися во всем ядре планеты. Выравнивание идёт не в тонком слое, а настолько в глубину, какова толща самой планеты, так что драма развивается до своего разрешения дольше.

Все права защищены: ZetaTalk@ZetaTalk.com