Le daré una oportunidad a este. La corrección es bienvenida.
Temperatura ambiente superior.
No son solo los elementos los que dan color a un planeta, sino la temperatura de los elementos. Cuando examinamos cómo se ve un planeta, básicamente estamos hablando de la luz solar reflejada de la superficie o atmósfera del planeta. Con la Tierra, su atmósfera es lo suficientemente transparente como para poder ver su superficie desde el espacio. Sin embargo, es el único planeta del Sistema Solar donde ese es el caso. Los otros planetas tienen atmósferas espesas, por lo que todo lo que vemos es básicamente nubes de gran altitud.
Además, según tengo entendido, las imágenes de los planetas a menudo se mejoran para hacer más claras las distinciones. Entonces, si realmente voló sobre Júpiter, sus líneas podrían no ser tan distintas como las bonitas imágenes que generalmente encontrará en la web. De todos modos, eso no cambia su pregunta; sus líneas son aún mucho, mucho más distintas que las de Saturno y Galileo pudo ver su Mancha Roja, por lo que creo que es seguro decir que sus líneas son pronunciadas, incluso si las imágenes que obtenemos están un poco alteradas.
De todos modos, Júpiter está a la distancia correcta del Sol para experimentar una transición atmosférica de hielo a gas. Como dice Wikipedia ,
Las nubes superiores de amoníaco visibles en la superficie de Júpiter están organizadas en una docena de bandas zonales paralelas al ecuador y están limitadas por poderosos flujos atmosféricos zonales (vientos) conocidos como chorros. Las bandas se alternan en color: las bandas oscuras se llaman cinturones, mientras que las claras se llaman zonas. Las zonas, que son más frías que las correas, corresponden a las corrientes ascendentes, mientras que las correas marcan el aire descendente. Se cree que el color más claro de las zonas es el resultado del hielo de amoníaco; lo que da a los cinturones sus colores más oscuros no se sabe con certeza
El hielo de amoniaco, como todo hielo, es muy reflectante, por lo que las bandas más frías con hielo son más claras. El gas de amoníaco es transparente , pero cualquiera que haya volado sobre el océano sabe que si tiene suficiente cosa transparente (agua), tiene un color distinto. Si bien la cita de Wikipedia anterior dice que la razón de los colores más oscuros es incierta, menos hielo en su atmósfera superior significa menos luz reflejada y un color más oscuro.
Saturno, Neptuno y Urano están lo suficientemente lejos del Sol, donde siempre tienen hielo en sus atmósferas superiores, por lo que tienen menos variación de color. Las nubes de la Tierra también son principalmente hielo (no vapor de agua), por lo que esa es básicamente la respuesta. Júpiter está a la distancia correcta del Sol para que su atmósfera superior transite y tenga bandas distintas, algunas con hielo y otras sin él.
"¿Pero por qué las bandas están en línea recta?"
Esto se debe al efecto Coriolis . Visto desde arriba, el efecto Coriolis crea bandas que se alinean con el ecuador. Júpiter y Saturno rotan bastante rápido (9.5 y 10.8 horas respectivamente), por lo que ambos tienen fuertes efectos de Coriolis.
La atmósfera de Júpiter no solo se mueve a lo largo de esas líneas visibles; circula por las partes inferiores más cálidas de la atmósfera a las partes superiores por convección. Esto se debe a que hay mucho calor que transferir. Júpiter (junto con Saturno, Urano y Neptuno) están irradiando más calor al espacio del que reciben del Sol, por lo que mientras el calor del Sol juega un papel en no congelar la atmósfera superior de Júpiter sobre bandas más cálidas, es el efecto Coriolis eso crea las bandas.
Saturno también tiene bandas (como sabes). No son tan visibles porque las bandas cálidas y frías de Saturno son heladas. Vea los artículos aquí y aquí y el artículo con una imagen en falso color aquí , atribuyendo los colores de Saturno al hielo de amoníaco.
Entonces, para que se formen bandas, todo lo que necesitas es una rotación relativamente rápida. Pero para las bandas altamente visibles, el planeta gigante gaseoso necesita estar a la distancia correcta del Sol y / o tener la cantidad correcta de calor interno. Se trata de la temperatura.
Siento que tengo que puntuar esto con un "probablemente", porque no puedo jurar que Saturno tiene hielo de amoníaco en toda su atmósfera superior, pero estoy bastante seguro de que esa es la principal diferencia entre el aspecto más uniforme de Saturno (Urano y Neptuno también). Es principalmente el amoníaco el que les da su color a estos planetas, a pesar de que tanto Saturno como Júpiter son 99% de hidrógeno y helio. Las moléculas de gas rectas (O2, N2, H2) y los gases nobles tienden a tener muy poca interacción con la luz visible.
Aquí hay un artículo divertido sobre el color del planeta gigante gaseoso. Sin embargo, la ciencia de lo que le da a la atmósfera un color específico es bastante compleja y está por encima de mi nivel salarial. Además, este artículo también me pareció interesante, aunque no puedo jurar que sea exacto. Saturno irradia una sorprendente cantidad de calor dado que es 1/3 de la masa de Júpiter.
Por último, esta puede proporcionar una imagen más precisa pero menos sexy de Saturno de lo que estamos acostumbrados a ver.
Nota final, sobre los puntos oscuros y las bandas oscuras de Júpiter. Wikipedia dijo que se desconoce el motivo de la oscuridad (como se citó anteriormente). Si bien creo que la falta de hielo de amoníaco atmosférico es una parte importante de la respuesta, aquí hay una explicación alternativa para la mancha roja oscura de Júpiter y (quizás) en cierta medida, sus bandas oscuras. Júpiter recibe, en promedio, aproximadamente 3,4 veces la radiación solar por metro cuadrado que Saturno. Para agregar a eso, podría tener una mezcla atmosférica más extensa que Saturno y más compuestos orgánicos en su atmósfera superior, que, combinados con los rayos UV, también podrían desempeñar un papel en las líneas más oscuras de Júpiter.
