עובדות מזג האוויר על שבתאי

שבתאי הוא כוכב הלכת השני בגודלו במערכת השמש, ומקיף כ- 900 מיליון קילומטרים מהשמש. אורכו של יום שבתאי הוא 10 שעות, אך אחת משנותיו משתרעת על פני 29 שנות כדור הארץ. שבתאי הוא ענק גז, המורכב בעיקר ממימן עם כמויות זעירות של הליום, מתאן, מים ואמוניה. כוכב הלכת אינו צפוף ולמעשה היה צף על מים. הטבעות המרהיבות של שבתאי מורכבות מקרח מים, סלעים ואבק. יש להם גם השפעה מפתיעה על מזג האוויר של שבתאי.

הטמפרטורה בראש ענני שבתאי נעה סביב -400 מעלות צלזיוס. טמפרטורה זו קרה מספיק בכדי להקפיא אמוניה, שמתעבה ונופלת לאטמוספירה התחתונה והחמה יותר, שם היא מתמלאת. הליבה המוצקה של שבתאי מכילה כנראה ניקל, ברזל, סלע ומימן מתכתי. הפנים חם מאוד בגלל לחץ הכבידה הגבוה שלו, ומגיע לטמפרטורות מעל 21,000 מעלות צלזיוס. מדענים העריכו את הטמפרטורה הממוצעת הכוללת של כדור הארץ בכ –285 מעלות צלזיוס. לוויינים שעברו מהירויות רוח על שבתאי העולות על 1,000 מייל לשעה.

לשבתאי סופות חשמל ענקיות המשתרעות על פני אלפי קילומטרים. ברקים בשבתאי חזקים פי 10,000 מאלו שעל פני כדור הארץ. הברק של שבתאי יוצר גלי רדיו המכונים פריקות אלקטרוסטטיות של שבתאי. סופות ארוכות-חיים, הנקראות כתמים לבנים, יכולות להימשך חודשים או שנים. הקוטב הצפוני של שבתאי הוא אתר של הוריקן קבוע עם עין ברוחב של יותר מ -1,200 מייל ומהירויות רוח חיצוניות של סביב 330 מייל לשעה. סופות נצפות במקומות אחרים על פני כדור הארץ, כולל קו המשווה, שם מופיע הכתם הלבן הגדול בערך כל 30 שנות כדור הארץ.

בשנת 2013, הטלסקופ Keck II בהוואי זיהה קרח מים שנזרם מטבעות שבתאי ונופל ליונוספירה של כדור הארץ. טיפות מים אלה נטענות חשמל וצובעות פסים כהים באטמוספירה העליונה של הפלנטה. הפסים עוברים במקביל לקו המשווה של שבתאי ומקושרים מגנטית לטבעות הבהירות ביותר של שבתאי. החללים הבהירים בין הפסים תואמים לפערים המפרידים בין טבעות שבתאי. מדענים מעריכים כי גשם המופק על ידי הטבעת זורק עד 10 בריכות שחייה בגודל אולימפי באווירת שבתאי מדי יום. גשם זה עשוי לתרום לטמפרטורות הגבוהות מהצפוי ביונוספירה של שבתאי.

מדענים השתמשו בנתונים חדשים בשנת 2013 כדי להדגים כיצד שבתאי, יחד עם צדק ואולי אורנוס ונפטון, יכולים לחוות גשמים המורכבים מיהלומים. סערות חשמליות עזות יכולות לנתק מולקולות אורגניות כמו מתאן, ולשחרר פחמן טהור שנופל לכיוון פני כדור הארץ. בגבהים נמוכים יותר, הלחץ האטמוספרי מספיק גדול כדי להמיר את אטומי הפחמן לגרפיט ואז לצורת היהלום שלהם. בסופו של דבר, הלחץ והטמפרטורה מצטברים עד כדי כך שהם ממיסים את היהלומים. עד 1,000 טון יהלומים הנובעים ממכת ברקים נופלים באטמוספירה של שבתאי בכל שנת כדור הארץ.