Я дам этому шанс. Исправление приветствуется.
Температура верхней атмосферы.
Это не просто элементы, которые дают цвет планеты, но температура элементов. Когда мы исследуем, как выглядит планета, мы в основном говорим об отраженном солнечном свете от поверхности или атмосферы планеты. С Землей ее атмосфера достаточно прозрачна, чтобы ее поверхность была видна из космоса. Тем не менее, это единственная планета в Солнечной системе, где это так. Другие планеты имеют плотную атмосферу, поэтому все, что мы видим, это в основном только высокогорные облака.
Кроме того, насколько я понимаю, изображения планет часто улучшаются, чтобы сделать любые различия более очевидными. Так что, если вы действительно пролетели над Юпитером, его линии могут быть не такими четкими, как красивые картинки, которые вы обычно найдете в Интернете. Несмотря на это, это не меняет ваш вопрос; его линии все еще далеки, гораздо более отчетливы, чем линии Сатурна, и Галилей смог увидеть его красное пятно, поэтому я могу с уверенностью сказать, что его линии ярко выражены, даже если получаемые нами снимки слегка подправлены.
Так или иначе, Юпитер находится на правильном расстоянии от Солнца, чтобы пройти атмосферный переход от льда до газа. Как говорит Википедия ,
Верхние аммиачные облака, видимые на поверхности Юпитера, организованы в дюжину зональных полос, параллельных экватору, и ограничены мощными зональными атмосферными потоками (ветрами), известными как джеты. Полосы чередуются по цвету: темные полосы называются поясами, а светлые - зонами. Зоны, которые холоднее поясов, соответствуют апвеллингу, а пояса - нисходящему воздуху. Более светлый цвет зон, как полагают, является результатом аммиачного льда; что дает поясам их более темные цвета, точно не известно
Аммиачный лед, как и весь лед, очень отражающий, поэтому более холодные полосы со льдом легче. Аммиачный газ прозрачен , но любой, кто когда-либо летал над океаном, знает, что если у вас достаточно прозрачной вещи (воды), он имеет отличный цвет. В то время как цитата из Википедии выше говорит, что причина для более темных цветов неясна, меньшее количество льда в его верхней атмосфере означает меньше отраженного света и более темный цвет.
Сатурн, Нептун и Уран находятся достаточно далеко от Солнца, где они всегда имеют лед в своих верхних слоях атмосферы, поэтому у них меньше вариаций цвета. Облака Земли также в основном лед (не водяной пар), так что это в основном ответ. Юпитер - правильное расстояние от Солнца для его верхней атмосферы до перехода и имеет отличные полосы, некоторые со льдом, некоторые без.
"Но почему полосы в прямых?"
Это связано с эффектом Кориолиса . При рассмотрении сверху эффект Кориолиса создает полосы, совпадающие с экватором. Юпитер и Сатурн вращаются довольно быстро (9,5 и 10,8 часа соответственно), поэтому оба имеют сильный эффект Кориолиса.
Атмосфера Юпитера движется не только по этим видимым линиям; он циркулирует от более теплых нижних частей атмосферы к более высоким частям конвекцией. Это потому, что нужно передать много тепла. Юпитер (наряду с Сатурном, Ураном и Нептуном) излучает в космос больше тепла, чем получает от Солнца, поэтому, хотя тепло от Солнца играет роль в не замораживании верхней атмосферы Юпитера над более теплыми полосами, это эффект Кориолиса. это создает группы.
У Сатурна тоже есть полосы (как вы знаете). Они не так заметны, потому что и теплые, и холодные полосы Сатурна ледяные. Смотрите статьи здесь и здесь и статьи с ложной цветной картинкой здесь , кредитованием цвета Сатурна на аммиачный лед.
Таким образом, для формирования групп все, что вам нужно, это относительно быстрое вращение. Но для хорошо видимых полос планета газового гиганта должна находиться на правильном расстоянии от Солнца и / или иметь правильное количество внутреннего тепла. Это все о температуре.
Я чувствую, что должен подчеркнуть это «вероятно», потому что я не могу поклясться, что у Сатурна аммиачный лед вокруг всей его верхней атмосферы, но я почти уверен, что это основное различие между более однородным взглядом Сатурна (Уран и Нептун тоже). Именно аммиак придает этим планетам цвет, хотя Сатурн и Юпитер на 99% состоят из водорода и гелия. Молекулы прямого газа (O2, N2, H2) и благородные газы, как правило, имеют очень слабое взаимодействие с видимым светом.
Вот забавная статья о цвете газового гиганта планеты. Однако наука о том, что придает атмосфере особый цвет, довольно сложна и выше моей зарплаты. Кроме того, я также нашел эту статью интересной, хотя я не могу поклясться в ее точности. Сатурн излучает удивительное количество тепла, учитывая, что он составляет 1/3 массы Юпитера.
Наконец, этот может дать более точную, но менее сексуальную картину Сатурна, чем мы привыкли видеть.
Последнее замечание о темных пятнах и темных полосах Юпитера. Википедия сказала, что причина темноты неизвестна (как указано выше). Хотя я думаю, что недостаток атмосферного аммиачного льда является в значительной степени частью ответа, вот альтернативное объяснение темно-красного пятна Юпитера и (возможно) в некоторой степени его темных полос. Юпитер получает в среднем примерно в 3,4 раза больше солнечного излучения на квадратный метр, чем Сатурн. Чтобы добавить к этому, он может иметь более обширное атмосферное смешение, чем Сатурн, и больше органических соединений в его верхних слоях атмосферы, что в сочетании с ультрафиолетовыми лучами вполне может сыграть роль и в более темных линиях Юпитера.
