טווחי הטמפרטורה של שבתאי

בגלל קרבתו לשמש, טמפרטורת פני השטח של כדור הארץ משתנה מאוד בין הקטבים ל קו המשווה, אך המצב בשבתאי שבו השמש נראית בשמיים כמאירה כוכב. על פני השטח, הטמפרטורה הממוצעת של שבתאי נעה בין -185 מעלות צלזיוס (-300 מעלות פרנהייט) ל -122 צלזיוס (-188 צלזיוס).

שינויי הטמפרטורה נובעים מהתהליכים הפנימיים של כדור הארץ, ולא מהשמש. כשאתה צולל בין העננים, הטמפרטורות עולות לתנאים דמויי כדור הארץ. בבסיסה, מדענים מאמינים כי הטמפרטורה של שבתאי היא יותר מ- 8,300 צלזיוס (14,972 צלזיוס), שהיא חמה משטח השמש.

הטיה הצירית של 23.4 מעלות אחראית לשינויים העונתיים שלה. לשבתאי הטיה דומה של 26.75 מעלות, אך היא רחוקה מדי מהשמש מכדי לחוות עונות באותה צורה כמו כדור הארץ. אף על פי כן, אור השמש האולטרה סגול מייצר סימנים של שינויים עונתיים בצורת צבעים משתנים באטמוספירה העליונה. עם תחילת החורף, חצי הכדור הפונה מהשמש מקבל גוון כחלחל לדעת המדענים נגרמת כתוצאה מתגובת אור השמש האולטרה סגול עם מתאן בחלק העליון אַטמוֹספֵרָה. הטמפרטורות של שתי ההמיספרות נותרות בערך זהות.

כמו כל כוכבי הלכת היוביים, שבתאי מייצר יותר חום ממה שהוא מקבל מהשמש. במקרה של שבתאי, זה יותר מכפליים, וזה יותר מכל כוכב לכת אחר. חלק מחום זה נובע מכוחות דחיסה שבליבתו, וחום נובע מחיכוך הנוצר על ידי גשם הליום הנופל באטמוספירה. שתי תופעות אלה משלבות שמירה על טמפרטורה אחידה פחות או יותר על פני השטח. עם זאת, החום גם מניע סערות באטמוספירה העליונה, והטמפרטורה בחלק מהסופות הללו יכולה להיות חמה או קרה יותר מהאווירה שמסביב.

כאשר החללית קאסיני התרסקה לשבתאי בספטמבר. 15, 2017, כוחות חיכוך שרפו אותו כמו מטאור. אם היא הייתה מסוגלת לשרוד, היא הייתה מגיעה לשכבת עננים המכילה קרח מים ורושמת טמפרטורות בטווח שבין -88 צלזיוס (-127 צלזיוס) ל -3 צלזיוס נוח (27 פרנהייט). אם זה היה ממשיך, הוא היה חווה אפילו טמפרטורות חמות יותר סביב 57 צלזיוס. ככל שזה נמשך - אם זה היה אפשרי - הטמפרטורות היו עולות בהתמדה עם לחץ אטמוספרי הולך וגובר עד שהגיע לשכבת המימן המתכתי המהווה ככל הנראה את הממשק בין האטמוספירה לסלעי הליבה.

בכוכבי לכת קרובים יותר לשמש הטמפרטורות בקטבים קרות יותר מאשר בקו המשווה, אך בשבתאי ההפך הוא הנכון. הטמפרטורות בקטבים גבוהות יותר מכל מקום אחר. הטמפרטורה הסטרטוספרית עולה לכ -129 צלזיוס (-200 F) בקו רוחב של 70 מעלות, ואילו בקטבים, היא -122 צלזיוס (-188 F). מדענים לא בטוחים מדוע זה קורה, אך חושבים שזה יכול להיות קשור לחלקיקים סופגים אור שמש באטמוספירה.