Атмосфера найбільшої планети Сонячної системи являє собою величезну бурхливу частину планети, що складається з водню і гелію. Механізм, що приводить в дію загальну циркуляцію на Юпітері. такий же, як і на планеті Земля. різницю в кількості тепла, одержуваного від Сонця на полюсах і екваторі, викликає виникнення гідродинамічних потоків, які відхиляються в зональному напрямку коріолісовой силою. При такому швидкому обертанні, як у планети Юпітер. лінії струму практично паралельні екватора. Картина ускладнюється конвектор-тивними рухами, які більш інтенсивні на кордонах між гідродинамічними потоками, що мають різну швидкість. Конвективні руху виносять вгору фарбують речовина, присутністю якого пояснюється злегка червонуватий колір Юпітера. В області темних смуг конвективні руху найбільш сильні, і це пояснює їх більш інтенсивне забарвлення.
Так само як і в земній атмосфері, на планеті Юпітер можуть формуватися циклони. Оцінки показують, що великі циклони, якщо вони утворюються в атмосфері Юпітера. можуть бути дуже стійкі (час життя до 100 тисяч років). Ймовірно, Велика Червона пляма є прикладом такого циклону. Зображення Юпітера. отримані за допомогою апаратури, встановленої на американських космічних апаратах "Піонер-10" і "Піонер-11". показали, що Червона пляма не є єдиним утворенням подібного типу: є кілька стійких червоних плям меншого розміру.
Спектроскопічними спостереженнями було встановлено присутність в атмосфері найбільшої планети молекулярного водню, гелію, метану, аміаку, етану, ацетилену і водяної пари. Мабуть, елементний склад атмосфери (і всієї планети в цілому) не відрізняється від сонячного (90% водню, 9% гелію, 1% більше важких елементів).
Повний тиск у верхньої межі хмарного шару складу-ляет близько 1 атм. Хмарний шар має складну структуру. Верх-ний ярус складається з кристалів аміаку нижче, повинні бути розташований хмари з кристалів льоду і крапельок води.
Інфрачервона яскравості температура планети Юпітер. виміряна в інтервалі 8 - 14 мк, дорівнює в центрі диска 128 - 130К. Якщо розглянути температурні розрізи по центральному меридіану і екватору, можна побачити, що температура, виміряна на краю диска, нижче, ніж в центрі. Це можна пояснити наступним чином. На краю диска промінь зору йде похило, і ефективний випромінює рівень (тобто рівень, на якому досягається оптична товщина t = 1) розташований в атмосфері на більшій висоті, ніж в центрі диска. Якщо температура в атмосфері падає зі збільшенням висоти, то яскравість і температура на краю будуть трохи менше. Шар аміаку завтовшки в декілька сантиметрів (при нормальному тиску) вже практично непрозорий для інфрачервоного випромінюючи-ня в інтервалі 8 - 14 мк. Звідси випливає, що інфрачервона яскравості температура Юпітера відноситься до досить високим верствам його атмосфери. Розподіл інтенсивності в смугах СН показує, що температура хмар значно більше (160 - 170К) При температурі нижче 170К аміак (якщо його кількість відповідає спектроскопическим спостереженнями) повинен конденсуватися; по-цьому передбачається, що хмарний покрив Юпітера. принаймні частково, складається з аміаку. Метан конденсується при більш низьких температурах і в освіті хмар на Юпітері брати участь не може.
Яскравості температура 130К помітно вище, ніж рівноважна, тобто така, яку має мати тіло, що світиться тільки за рахунок перевипромінювання сонячної радіації. Розрахунки, що враховують вимірювань-ня відбивної здатності планети призводять до рівноважної температурі близько 100К. Істотно, що величина яскравості температури близько 130К була отримана не тільки у вузькому діапазоні 8-14мк, а й далеко за його межами. Таким чином, повне випромінювання Юпітера 2,9 разів перевершує енергію, одержувану від Сонця. і велика частина випромінюваної їм енергії обумовлена внутрішнім джерелом тепла. У цьому сенсі Юпітер ближче до зірок, ніж до планет земного типу. Однак джерелом внутрішньої енергії планети Юпітер не є, звичайно, ядерні реакції. Мабуть, випромінюється запас енергії, накопичений при гравітаційному стисненні планети (в процесі формування планети з протопланетної ту-манності гравітаційна, коли гравітаційна енергія пилу і га-за, що утворюють планету, повинна переходити в кінетичну і потім в теплову).
Наявність великого потоку внутрішнього тепла означає, що температура досить швидко зростає з глибиною. Згідно найбільш вірогідним теоретичним моделям вона досягає 400К на глибині 100 км нижче рівня верхньої межі хмар, а на глибині 500 км - близько 1200К. А розрахунки внутрішньої будови показують, що атмосфера Юпітера дуже глибока - 10000 км, але треба відзначити, що основна маса планети (нижче цієї межі) знаходиться в рідкому стані. Водень при цьому знаходиться в виродженим, що те ж саме, в металевому стані (електрони відірвані від прото-нов). При цьому в самій атмосфері водень і гелій, строго кажучи, знаходяться в сверхкритическом стані: щільність в нижніх шарах досягає 0,6-0,7г / см. і властивості швидше нагадують рідина, ніж газ. У самому центрі планети (за розрахунками на глибині 30000 км), можливо, знаходиться тверде ядро з важких елементів, що утворилося в результаті злипання частинок металів і кам'яних утворень.
Інші статті на тему: