Действительно Юпитер состоит примерно на 90 процентов из водорода, 9.99% из гелия. Остальное составляют такие вещества, как фосфор, сера, метан, аммиак и различные углеводороды.
Водород и гелий — прозрачные газы и составляют 99.9% массы Юпитера. Казалось бы Юпитер должен быть прозрачен. Почему это не так? Давайте разбираться.
На просторах интернета можно встретить такое объяснение, что мол цвет Юпитера объясняется как раз вот этим 0.01% примесей. Это не так, точнее не совсем так.
Безусловно примеси тяжелых веществ в составе Юпитера влияют на его окраску, однако её нельзя объяснить только ею. Да, действительно, углеводороды и водяные пары смешиваются с конвекционными потоками водорода и гелия и образуют хорошо известные нам по снимкам вихри и потоки газа в атмосфере Юпитера.
Однако если бы дело было только в этом, Юпитер был бы гораздо бледнее. чем сейчас. Значительная часть цвета Юпитера происходит от «бесцветных» водорода и гелия.
Водород и гелий прозрачны и бесцветны в нормальных условиях, однако в атмосфере Юпитера существенная часть атомов водорода и гелия находятся в возбужденном (т.е. высокоэнергетичном) или ионизированном состоянии и именно возбужденные и ионизированные атомы этих газов при столкновении с фотонами окрашиваются в тот или иной цвет. Чаще всего в различные оттенки красного.
Механизм этого свечения прост. Ионизированный водород, по сути представляет собой свободные протоны и электроны. Когда протон захватывает электрон испускается свет как правило красного цвета, в зависимости от того, на каком энергетическом уровне оказывается электрон.
Ионизированные и возбужденные атомы никогда не закончатся, так как их появление обусловленно процессами внутри газового гиганта, а конвекционные процессы всегда будут выносить их на поверхность.
Кроме того даже в нормальном состоянии любой газ вызывает рассеивание света и большая толща совершенно нормальной водородно-гелиевой смеси также не была бы полностью прозрачна.
Именно поэтому Юпитер окрашен в самые разные оттенки красного, желтого и оранжевого. Причина тому: ионизация и возбуждение атомов, а также примеси других веществ.
Присоединяйтесь — мы покажем вам много интересного
Присоединяйтесь к ОК, чтобы подписаться на группу и комментировать публикации.
Нет комментариев