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천문학

천문학에서 거대 행성의 기체와 액체

by 6시간전 발행됨 2024. 11. 18.

내부 태양계의 고체 행성과는 달리 태양계 밖의 세계는 우리가 살고 있는 행성들의 태양 에너지의 90%를 차지하고 있습니다. 원형 행성 디스크와 거대한 크기를 가지고 있습니다. 거대한 행성을 살펴보면 두 개의 거대한 가스 덩어리가 있으며, 주로 수소입니다. 주로 다음과 같이 구성되어 있습니다. 물이나 기타 휘발성 물질로 대기와 바다는 있지만 단단한 표면은 없습니다. 더 깊이 들어가면 화학적 변화가 생깁니다. 중력 에너지의 열변 환과 이 세 개의 거대한 행성 내의 에너지는 강력한 대기 대류이며 빠르게 움직이는 세상에 대한 코리올리의 영향으로 인해 대류를 강한 바람, 거대한 바람으로 바꿉니다.

천문학에서 거대 행성의 기체와 액체

거대 행성의 원리와 차이

행성 지구 역사적으로 이것들은 거대한 행성과 큰 거리입니다. 과학적 연구를 하기에는 매우 어려운 것을 만들었습니다. 우주 시대의 도래와 함께 말이죠. 보다 강력한 광학 기술의 동시 개발 20세기말까지 수십 년 동안 지상의 전자 기기를 사용해 왔습니다. 둘 다를 위한 마지막 장치입니다. 지구 망원경과 허블 우주 망원경(HST)은 그 구성에 새로운 빛을 주었습니다. 거대한 행성의 물리적 구조하지만 우리의 가장 큰 도약은 지식은 면밀한 관찰을 통해 얻을 수 있다는 것이었습니다. 가능한 것은 개척자들, 보이저호, 갈릴레오, 그리고 카시니 지난 수십 년 동안 해온 일입니다. 이 우주선들은 각각 4개의 거대한 행성을 방문하여 다음 단계에 풍부한 과학 정보를 보냈습니다. 지구 근처에서는 구할 수 없는 상세 내용입니다. 지구와 HST 망원경은 우리의 거대한 행성에 대한 우리의 지식에 상당한 공헌을 해왔고, 그들 대부분은 우리가 배운 것에 근거하고 있습니다. 

 

거대 행성은 대부분 또는 아마도 전체로 구성되어 있습니다. 기체와 액체의 특징적인 구조는 다음과 같습니다. 비교적 얇은 대기가 원활하게 합쳐지는 경우 깊은 액체 "ocean"은 다시 부드럽게 합쳐집니다. 액체 또는 고체 코어의 밀도가 높습니다. 얕지만 비교했을 때 아래 액체층의 깊이에 따라 대기는 수천 킬로미터가 아닌 수백, 금성과 마찬가지로 높은 수준의 대기를 우리에게 보여줍니다. 목성의 경우 두꺼운 구름층의 꼭대기, 가장 높은 곳을 볼 수 있습니다. 아래에 있는 다른 많은 구름 중 몇 개의 얇은 구름은 다음과 같습니다. 천왕성에서 볼 수 있듯이, 우리는 대부분 바닥이 없어 보이는 맑고 깨끗한 대기, 대기 모델에 따르면 두꺼운 구름층은 아래에 있어야 하지만 강합니다. 분자에 의한 햇빛 산란으로 대기의 일부가 깨끗해지면 이러한 것을 볼 수 없습니다. 낮은 구름층, 해왕성은 다음과 같은 몇 가지 높은 구름을 보여줍니다.

거대행성의 바람과 폭풍

거대한 행성, 목성의 가장 강한 바람은 적도입니다. 시속 550km(km/h)의 속도로 기록된 서풍, 높은 고도에서는 바람이 번갈아 불었습니다. 목성의 띠 구조와 관련이 있지만 과학자들은 그렇게 생각하지 않습니다. 토성의 적도 풍은 서쪽을 향하고 있습니다. 목성보다 강합니다. 토성의 적도 바람은 그저 변화일 뿐, 적도 구름의 꼭대기에 동풍과 서풍이 번갈아 더 높은 위도로 불어옵니다. 목성과 달리 그 변화는 뚜렷하지 않은 듯하며 앞서 이야기한 것처럼 토성에는 제트기류가 흐르고 꾸불꾸불한 공기의 강이 있으며, 북쪽은 지상 제트기류와 비슷합니다. 고속 바람은 보통 서쪽에서 동쪽으로 불며 방황과 거리를 번갈아 가며 토성 위성의 능선과 골격에서 발견했습니다. 해류는 소용돌이와 사이클론입니다. 표면적으로는 놀랍게도 모양과 크기가 비슷합니다. 고기압과 저기압 시스템은 이동 중 폭풍과 공정한 시간 교체를 제공합니다. 이러한 제트의 유사성은 토성과 지구와 같이 그 좋은 예입니다. 

 

소용돌이의 중심 부근에서 대기가 상승하고, 그것은 팽창하여 냉각됩니다. 냉각은 액체 방울에 휘발성 물질을 응축시키고, 비가 오듯이 내리고 있습니다. 빗방울이 떨어지고 빗방울이 서로 부딪힙니다. 주변의 공기 분자를 이용해서 분자를 만들고 다음으로 작은 전하를 생성합니다. 공기, 무수한 빗방울의 누적 효과로 전하를 발생시켜 결과적으로 전기장을 생성할 수 있습니다. 전도성 도로는 해체할 것을 권장합니다. 대기는 빠른 속도와 번개의 섬광을 만들어냅니다. 꼭대기에서 발생하는 '초전도체'를 넘어 지구상의 열대지방에는 높은 대류운이 있지만 몇 가지 제한으로 인해 다음 이미지를 복원할 수 없습니다. 

내부 열에너지 드라이브와 날씨 패턴

지구의 자전으로 지구의 대기를 이끄는 것입니다. 혈액 순환과 온도에 대한 차이 운전 앞 유리를 설치하기 위한 복수의 압력 행위들은 지구상의 모든 기후도 이러한 상호작용에 의해 좌우됩니다. 지구 대기의 열에너지, 지구의 다른 행성에서는 이 열에너지 원은 여름 하늘에서 빛나는 태양만큼 깨끗합니다. 햇빛은 우리의 기후에 영향을 미칩니다. 하지만 태양은 거인의 주요 에너지원이며 이것은 새로운 생각이 아닙니다. 햇빛과 햇빛의 균형 적외선 방사선을 우주로 보내고, 평행 상태의 온도가 어떻게 변하는지를 보기 위해서 말이죠. 목성의 온도 109k를 예로 들면, 온도가 아니라 평균 온도입니다. 124k 정도 차이가 나네요. 15k의 차이는 다음과 같이 보이지 않을 수 있습니다. 저는 많은 것을 기억하고 있습니다만, 스테판 볼츠만에 의하면 물체가 복사하는 에너지는 다음과 같다고 말합니다. 온도가 4도까지 올라갔습니다.

 

거의 절반의 사람들이 목성의 기후를 움직이는 열에너지의 양을 태양이 아닌 다른 곳에서 마찬가지로 토성을 빠져나가는 내부 에너지는 대략 다음과 같습니다. 해왕성 태양을 흡수하는 에너지의 2.6배를 방출합니다. 기묘하게도 이것은 내부 에너지가 나오는 장소입니다. 천왕성은 흡수된 태양 에너지에 비하면 작습니다. 내부에서 에너지가 계속 새어 나오고, 거대한 행성 안에서 우리는 그것들이 어떻게 움직이는 가를 관찰하고 과거에도 높은 내부 온도를 유지하는 것을 확인하였습니다. 이러한 지속적인 열 생산 에너지는 나오는 에너지를 대체할 만합니다. 토성이나 목성의 경우는 추가적인 내부 동력원이 있습니다. 적절한 조건에서 액체 헬륨은 수소와 헬륨 혼합물에서 분리되어 '비'가 중심을 행해 흐릅니다. 그리고 액체 헬륨에는 중력 에너지가 열을 통해 방출됩니다. 토성 내부 에너지의 대부분을 차지하고 있으며, 아마도 일부는 목성은 액체 헬륨이 분리된 것에서 유래합니다.