Чем пахнет дождь? Ясные ответы на туманные вопросы о климате и погоде — страница 31 из 46

ьно сферическую форму. Год на Венере короче земного, и при трехградусном угле наклона разницы в погодных условиях по всей поверхности планеты практически не наблюдается.

КРАТКО О ВЕНЕРЕ

Расстояние от Солнца: 108,1 млн км

Продолжительность суток: 2802 часа

Угол наклона: 3 градуса

Средняя температура: 464 °C

Атмосфера: очень плотная

Масса: 0,8 массы Земли

Спутники: 0

Погода: очень жаркая – иллюстрация чрезвычайного глобального потепления

Земля

Земля – единственная известная нам планета, жизнь на которой не только зародилась, но и процветает. Это произошло благодаря поддерживающей жизнь смеси атмосферных газов, окутывающих планету: она состоит из азота, кислорода, водорода, углекислого газа и микропримесей некоторых иных газов. Тонкий озоновый слой, расположенный над погодообразующим слоем атмосферы, защищает нас от вредоносного эффекта ультрафиолетового излучения. В нижней части атмосферы солнечный свет преобразуется в тепло у поверхности Земли, что вызывает движение воздуха вверх и вниз. Образующиеся зоны высокого и низкого давления, постоянно находящиеся в движении, отвечают соответственно за сухую и влажную погоду. Перераспределение тепла и влажности на тысячи километров благодаря атмосферным ветрам и океаническим течениям сглаживает экстремальные погодные условия и способствует образованию разнообразных экосистем. Угол наклона Земли в 23,4 градуса обеспечивает формирование времен года, так что погодные условия на земном шаре оказываются самыми разнообразными.

КРАТКО О ЗЕМЛЕ

Расстояние от Солнца: 149,6 млн км

Продолжительность суток: 24 часа

Угол наклона: 23,4 градуса

Средняя температура: 15 °C

Атмосфера: сравнительно тонкая

Масса:5,97 x 1024 кг

Спутники: 1

Погода: баланс, обеспечивающий существование человека

Марс

Марс, известный также как Красная планета, можно считать холодной пустыней. В некоторых отношениях он напоминает Землю: на обеих планетах есть ледяные полярные шапки, времена года (которые на Марсе обеспечиваются 25-градусным углом наклона) и значительные погодные фронты. Марс находится дальше от Солнца, его атмосфера гораздо тоньше, а климат на планете за миллиарды лет сильно изменился: некоторые ученые предполагают, что когда-то Марс был способен удерживать воду. Сейчас климат на планете экстремальный: в атмосфере очень высокое содержание углекислого газа, а сухая природная среда практически не удерживает влагу. Имеются северный и южный полюса и полярные шапки на них, состоящие из льда и замороженного углекислого газа. Красный цвет поверхности Марса придает высокое содержание железа, а чрезвычайно выраженная эллиптическая орбита и наклон оси обеспечивают резкие и сильные изменения климата, которые часто проявляются в виде свирепых песчаных бурь. Хотя атмосфера Марса довольно тонка, она полна облаков, ветров и пыли. Температура здесь намного ниже земной, и в целом по планете разница температур еще более значительна, чем на Земле. На полюсах температура может доходитьдо –125 °C, а в дневное время в экваториальных областях – до 20 °C.

КРАТКО О МАРСЕ

Расстояние от Солнца: 227,9 млн км

Продолжительность суток: 24,7 часа

Угол наклона: 25,2 градуса

Средняя температура: –20 °C

Атмосфера: очень тонкая

Масса: 0,107 массы Земли

Спутники: 2

Погода: пыльные бури

Юпитер

Это один из двух газовых гигантов, рекордсмен по массе и размерам: Юпитер в 11 раз больше Земли. Кроме того, эта планета быстрее всех вращается, что приводит к более плоским полюсам и выпуклому экватору. Слабая система колец Юпитера состоит из трех полос пыли, которые видны намного хуже, чем грозные облака и бури, которые придают планете ее неповторимый вид. У Юпитера газообразная атмосфера, которая окружает более плотную, хотя и недостаточно четко определенную внутреннюю часть планеты. Состоит атмосфера по большей части из водорода с небольшим участием гелия и других элементов. Температурные колебания на Юпитере очень сильны: средняя температура составляет около 145 °C прямо под слоем облаков, а температура ядра оценивается примерно в 24 000 °C. Это способствует нагреванию планеты посредством процесса конвекции (подъем воздуха). Хоть на Юпитере и нет отчетливых времен года, поскольку угол наклона составляет всего три градуса, на планете постоянно свирепствуют бури. В небе висят плотные облака из кристаллов аммиака, расположенные полосами в широтном направлении. Полосы окрашены в желтый, коричневый и белый цвет: более темные соответствуют областям нисходящего воздуха, более светлые – областям восходящего движения атмосферы. Когда эти облачные полосы взаимодействуют друг с другом, образуются бури. Самая известная из них – Большое Красное Пятно, ураган, развивающий скорость более 115 м/с. По размеру Большое Красное Пятно эквивалентно двум Землям и существует уже более 400 лет, хотя есть признаки того, что сейчас оно уменьшается в размерах. Среди других погодных явлений на Юпитере присутствуют молнии и полярные сияния, так что в целом справедливо говорить о том, что погодные условия на Юпитере напоминают земные, но, как и все на этой планете, погодные явления здесь имеют гораздо больший масштаб и более яркие эффекты.

КРАТКОО ЮПИТЕРЕ

Расстояние от Солнца: 778,6 млн км

Продолжительность суток: 9,9 часа

Угол наклона: 3,1 градуса

Средняя температура: –145 °C

Атмосфера: очень плотная

Масса: 318 масс Земли

Спутники: 67

Погода: штормовая

Сатурн

Хотя Сатурн не так велик, как Юпитер, он тоже относится к газовым гигантам. Он расположен еще дальше от Солнца, поэтому средняя температура Сатурна составляет –178 °C. Кольца есть у четырех планет – Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна, однако у Сатурна они наиболее отчетливые. Планету окружают четыре ледяных кольца, что наряду с 62 спутниками чрезвычайно сильно привлекает внимание ученых. Столь же интересна и погода на Сатурне. Сильный наклон оси, 27 градусов, приводит к образованию времен года, каждое из которых длится около семи земных лет. При этом день на Сатурне почти такой же короткий, как и на Юпитере: 10,7 часа. В атмосфере Сатурна толстыми слоями располагаются желтые, серые и коричневые облака, состоящие из аммиака (верхние слои) и льда (нижние слои). Эти облака разгоняются по всей планете сильными струйными течениями и мощными бурями. Как и на Юпитере, на Сатурне имеются крупные буревые пятна, где скорость ветра может достигать 450 м/с. Часты здесь и молнии. Миссия «Вояджера» в 1981 году обнаружила шестиугольное облачное образование, простирающееся на 12 700 километров над северным полюсом Сатурна, на других планетах подобного не встретишь. Как появилось такое впечатляющее геометрическое тело, состоящее из жидкости и ветров, пока выяснено не до конца.

КРАТКО О САТУРНЕ

Расстояние от Солнца: 1433,5 млн км

Продолжительность суток: 10,7 часа

Угол наклона: –26,3 градуса

Средняя температура: –178 °C

Атмосфера: очень плотная

Масса: 95 масс Земли

Спутники: 62

Погода: бури, молнии, ветер до 450 м/с

Уран

Первый из двух ледяных гигантов, Уран кажется голубовато-зеленым благодаря высокому содержанию метана в атмосфере. У него тоже есть бледные кольца, на данный момент их насчитали 13 – они состоят из пыли и более крупных частиц. На этом ледяном гиганте зафиксирована самая низкая температура среди всех планет Солнечной системы: –224 °C. Однако в среднем температуры здесь все-таки повыше, чем на самой отдаленной планете Солнечной системы – Нептуне.

Ученые предполагают, что крайне низкие температуры связаны со странным расположением планеты: она вращается вокруг своей оси, практически лежа на боку – под невероятным углом 98 градусов, – а оборот вокруг Солнца занимает 84 года. Из этого также следует, что лето и зима, когда постоянно светит Солнце и царит тьма соответственно, на планете длятся десятилетиями, так что разница температур очень значительная. Внутренняя система обогрева Урана значительно слабее, чем у Юпитера и Сатурна, так что динамика его атмосферы существенно меньше, чем на других планетах. Однако погодные фронты здесь все же существуют: сильные ветры гоняют по атмосфере полосы льдистых метановых облаков. На поверхности порой возникают темные буревые пятна, но причины их возникновения пока еще не выяснены до конца.

КРАТКО ОБ УРАНЕ

Расстояние от Солнца: 2872,5 млн км

Продолжительность суток: 16,1 часа

Угол наклона: 97,8 градуса

Средняя температура: –195 °C

Атмосфера: очень плотная

Масса: 14,5 масс Земли

Спутники: 27

Погода: чрезвычайно холодная, сильные ветры

Нептун

Этот ледяной гигант расположен дальше всего от Солнца, а погоду на нем можно назвать самой странной во всей Солнечной системе. Большая часть его плотной массы приходится на метан, аммиак и водород. Присутствие метана, поглощающего волны красного цвета и оставляющего голубой, и придает Нептуну отчетливо голубую окраску. Белые точки и черточки на поверхности Нептуна – это высокие облака из замерзшего метана. У планеты как минимум пять бледных колец из пыли и камней, которые отлично получаются на фотографиях – хотя это единственная планета, которую не увидеть с Земли невооруженным взглядом. Ось вращения Нептуна наклонена на 28 градусов, примерно как у Земли, и на этом голубом гиганте, как и на нашей голубой планете, есть времена года, то есть периодические колебания погоды. Эти времена года могут длиться более 40 лет, поскольку один оборот Нептуна вокруг Солнца занимает 165 земных лет. Погода и ветры на Земле связаны с Солнцем, а Нептун получает в 900 раз меньше солнечного света, однако на этой планете происходят сильные бури, о чем можно судить по темным пятнам, и постоянно дуют мощные ветры. Это самая ветреная планета из всех восьми: скорость ветра здесь может достигать 555 м/с. Ученые продолжают дискуссии по многим вопросам, связанным с погодой на Нептуне: некоторые ученые указывают, что она обусловлена не только воздействием Солнца, но и галактическими космическими лучами или частицами высокой энергии из-за пределов Солнечной системы.