Чому на Сонці немає урагану?


9

Я читав про гігантські бурі на гігантських газових планетах, про велику червону пляму на Юпітері та шестикутник на Сатурні, щоб назвати кілька, як щодо нашого Сонця, яке складається з плазми (гарячий газ, у якого позбавлений частину їхніх електронів), чому б не ми бачимо якийсь великий ураган?


2
Там дуже спекотно і сухо, і дощу їм не багато. :)
PM 2Ring

Відповіді:


12

Ми бачимо сонячні плями, які є гігантськими, планетарними бурями на поверхні Сонця. Однак існує багато відмінностей між сонячними плямами, Великою Червоною плямою на Юпітері та тропічними циклонами (наприклад, ураганами) на Землі. Тропічні циклони - це системи низького тиску, що підживлюються випаровуванням теплої океанічної води та підтримуються дещо швидкою швидкістю обертання Землі. Велика Червона пляма - це система високого тиску, яка підтримується досить швидкою швидкістю обертання Юпітера. Сонячні плями - це низькотемпературні системи, що живляться магнітним полем Сонця і несуться за рахунок досить низької швидкості обертання Сонця.


10

Окрім відповіді, поданої вище, спіральні бурі, як урагани чи велика червона пляма, є впорядкованими та потребують належних умов та передачі енергії. Велика червона пляма зберігає відносно стійку широту, і там вона існує століттями, тому вона, очевидно, стабільна і впорядкована, хоча може скорочуватися. Причина великої червоної плями невідома, але ефективна передача тепла величезного внутрішнього тепла Юпітера, а головний підйом гарячого внутрішнього газу та падіння прохолодного поверхневого газу, і дуже сильний ефект Коріоліса Юпітера, ймовірно, допоміг створити та підтримувати його.

Для ураганів на Землі трапляється кілька конкретних речей. Для їх утримання має бути джерело енергії, і саме тому вони утворюються лише над теплими океанами, переважно в літній та осінній сезони, коли океани найтепліші. Швидке випаровування теплої води океану живить ураган, а конденсація випареної водяної пари у верхній атмосфері приводить в рух систему низького тиску. Спіраль є найбільш ефективною формою передачі тепла та підняття легкого повітря / падіння теплого повітря. Поверхневі вітри з високою швидкістю збільшують швидкість випаровування над океаном, тож як тільки спіраль формується і стабілізується, вона самозберігається, поки не плине над холоднішою водою або сушею. Урагани впорядковані з дуже ефективною передачею тепла і впорядкованими шарами піднімається і падаючого повітря.

введіть тут опис зображення

Понад 90% тропічних депресій не стають ураганами. Взагалі кажучи, для запуску спірального вітру необхідний перпендикулярний напрямок між прохолодним повітрям вище і теплим повітрям внизу. Це частково тому, що МГЕЗК раніше прогнозував можливе зниження урагану, оскільки формаційні умови повинні бути правильними, а більш бурхлива верхня атмосфера може зменшити формування урагану, навіть якщо теплі океани працюють у зворотному напрямку. Все це було помічено з деякою невизначеністю, і прогнозувати зміни напрямку вітру складно, тому не слід протиставляти IPCC. Справа в тому, що ураганам потрібен правильний баланс. Вони не утворюються легко, хоча колись утворилися, вони мають тенденцію до стабілізації та зростання, поки вони не відпливають від теплої океанічної води, яка їх живить.

Повітря також досить легкий, і передача теплової енергії у зміні фазової води досить значна, щоб створити вітри на 100 плюс / миль в упорядкованій спіралі. І на Юпітері, і на Землі дотримуються правильних умов для утворення великої, високої швидкості вітру, формування спіральної бурі. Як і на Землі, у Юпітера є також хмари і дощ, і вода, і аміак, які, ймовірно, допомагають йому передати тепло через зміну фази (хоча я ніде не знаходяться досить розумні, щоб сказати, скільки це сприяє червоній плямі Юпітера, на Землі зміни фази води має важливе значення для формування урагану Без рясних теплих поверхневих вод - без урагану.

Сонце, для порівняння, - це вся плазма. Немає жодних змін фаз, які ефективно збільшують перехід тепла та енергії, хоча, ймовірно, є варіанти іонізації, але я до цього довідаюся пізніше. Поверхня Сонця також досить хаотична, і в ньому виникають магнітні бурі, що робить охайне народження спіральної бурі перпендикулярними поривами вітру одна над одною, менш вірогідною.

Магнітні бурі крутяться, і я не хочу сказати, що на поверхні сонця нічого не спирається і не крутиться, бо це неправда. Але магнітні бурі на поверхні Сонця не схожі на акуратні та охайні конусоподібні спіралі ураганів. Вони сягають набагато вище атмосфери Сонця, а не в атмосфері, і форма інша.

введіть тут опис зображення

Нарешті, матеріал, що входить до перехідного регіону Сонця або "атмосфери", не підходить для формування урагану. Цитувати з Вікіпедії:

Нижче більша частина гелію не є повністю іонізованою, так що він випромінює енергію дуже ефективно; вище, він стає повністю іонізованим. Це має глибокий вплив на рівноважну температуру (див. Нижче).

Нижче матеріал непрозорий для конкретних кольорів, пов'язаних зі спектральними лініями, так що більшість спектральних ліній, що утворюються нижче області переходу, є лініями поглинання в інфрачервоному, видимому світлі та поблизу ультрафіолетового, тоді як більшість ліній, утворених у перехідній області або вище, є випромінюванням лінії в дальньому ультрафіолетовому (FUV) та рентгенограмі. Це ускладнює радіаційну передачу енергії в межах перехідного регіону.

Нижче тиск газу та динаміка рідини зазвичай переважають над рухом та формою конструкцій; вище магнітні сили домінують над рухом і формою структур, що спричиняє різні спрощення магнітогідродинаміки.

Сам перехідний регіон недостатньо вивчений частково через обчислювальні витрати,. . .

Урагани теоретично можуть утворюватися в результаті динаміки рідини, але швидка швидкість, що частково іонізована гелієм випромінює тепло, робить утворення великих циркулюючих структур, які в основному є двигунами конвекції, непрактичними і непотрібними. Немає необхідності в ефективній конвекції, коли передача енергії є дуже ефективною радіацією.

Атмосфера Сонця не схожа на атмосферу Землі та у верхніх шарах Юпітера, де атмосфера є досить ефективною і тримає тепло - (якби не було теплих та холодних фронтів). Ті регіони теплого і холодного повітря, які в основному підтримують свою температуру, призводять до конвективного процесу. Вам потрібні струмені теплого і холодного повітря, щоб текти повз один одного в ураган. Ефективне випромінювання Сонця частково іонізованого гелію працює проти цього головного.

Існує також відносно низький вплив Коріоліса на поверхню Сонця, що сприяє утворенню ураганів.

Коротше кажучи, умови зовсім не в порядку. Турбулентність Сонця, це відносно низька швидкість обертання, відсутність змін фаз для живлення системи, і це частково іонізований гелій у нижній "атмосфері", все працює проти утворення спіральних, конусоподібних, швидкісних вітрових систем.

На бурих карликах з набагато більш прохолодною поверхневою температурою урагани можуть бути цілком можливими. Математика механізмів атмосферної конвекції складна, тому це більше загальне пояснення, але Сонце не є хорошим кандидатом для ураганів на багатьох рівнях.


Це має бути відповідь.
Джолман
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.