Ang mga larawang kinunan mula sa Voyager 2 satellite noong malayong dekada 90 ay nagpakita sa amin ng mga kamangha-manghang resulta. Ang mahiwagang maberde na kapaligiran ng Uranus ay ang lahat ng pinagmulan ng planetang ito, maliban sa isang maliit na bato-metal na core. Ang katotohanan ay ang aming mga ninuno, na nagmamay-ari ng mga natuklasan ng mga panlabas na planeta ng solar system, ay sigurado na ang lahat ng mga ito, tulad ng Earth, ay may isang ibabaw, isang air shell at mga layer sa ilalim ng lupa. Tulad ng nangyari, ang mga higanteng gas ay pinagkaitan ng lahat ng ito, dahil sila ay mga kinatawan ng dalawang-layer na modelo ng mga planeta.
Kasaysayan ng pagtuklas at pangkalahatang data tungkol sa planeta
Ang
Uranus ay ang ikapitong planeta sa mga tuntunin ng distansya mula sa Araw. Natuklasan ito ni William Herschel sa pagtatapos ng ika-18 siglo, nang siya ang unang gumamit ng teleskopyo para sa mga obserbasyon sa astronomiya. Bago iyon, sa loob ng mahabang panahon, naniniwala ang mga siyentipiko na ang Uranus ay isang malayo, napakaliwanag na bituin. Si Herschel mismo, na gumagawa ng mga tala tungkol sa celestial body na ito, sa una ay inihambing ito sa isang kometa, nang maglaon ay dumating sa konklusyon na ito ay maaaring isa pang planeta ng SS. Siyempre, pagkatapos kumpirmahin ang lahat ng mga obserbasyon, ang pagtuklas ay naging isang pandamdam. Gayunpaman, sa oras na iyon, walang nakakaalam kung anong uri ng kapaligiran ang mayroon si Uranus.at kung ano ang istraktura nito. Alam na natin ngayon na ang orbit nito ay isa sa pinakamalaki sa system. Ang planeta ay umiikot sa Araw sa loob ng 84 na taon ng Daigdig. Kasabay nito, ang panahon ng rebolusyon nito sa paligid ng axis nito ay mahigit 17 oras lamang. Dahil dito, ang atmospera ng Uranus, na binubuo na ng mabibigat na gas, ay nagiging hindi kapani-paniwalang siksik at nagdudulot ng matinding presyon sa core.
Kasaysayan ng pagbuo ng atmospera
Ito ay pinaniniwalaan na ang hitsura at pisikal na data ng Uranus ay apektado ng core nito, pati na rin ang proseso ng pagbuo nito. Kung ikukumpara sa mga parameter ng planeta mismo (25,559 km - ang equatorial radius), ang core ay simpleng miniature. Samakatuwid, hindi ito nagbibigay ng enerhiya o isang magnetic field, tulad ng sa kaso ng Jupiter, at hindi rin sapat na init ang lahat ng mga gas na bumubuo sa kapaligiran ng Uranus. Ang komposisyon nito, sa turn, ay hindi maihahambing sa komposisyon ng Jupiter o Saturn, bagaman ang lahat ng mga planeta na ito ay kasama sa parehong kategorya. Ang katotohanan ay ang Uranus ay napapalibutan ng mga nagyeyelong gas, yelo sa pinakamataas na pagbabago nito, mga ulap ng mitein at iba pang mabibigat na elemento. Ang mga magaan na gas tulad ng hydrogen at helium ay nasa atmospera lamang sa maliit na dami. Mayroong dalawang bersyon ng paradox na ito. Alinsunod sa una, ang laki at mga puwersa ng gravitational ng core sa oras ng pagbuo ng SS ay masyadong maliit upang makaakit ng mga magaan na gas. Ang pangalawa ay sa lugar kung saan nabuo ang Uranus, mayroon lamang mabibigat na sangkap ng kemikal, na naging batayan ng planeta.
Ang presensya ng atmospera, ang komposisyon nito
Ang
Uranus ay unang pinag-aralan nang detalyado pagkatapos lamang ng biyahe ng Voyager 2, na kumuha ng mga larawang may mataas na resolution. Pinahintulutan nila ang mga siyentipiko na itatag ang eksaktong istraktura ng planeta mismo, pati na rin ang kapaligiran nito. Kung sabihin, ang air shell ng Uranus ay nahahati sa tatlong bahagi:
- Ang troposphere ay nasa pinakamalalim. Ang pressure dito ay nasa hanay mula 100 hanggang 0.1 bar, at ang taas ng layer na ito ay hindi lalampas sa 500 km mula sa conditional level ng mantle.
- Stratosphere - ang layer ng atmosphere sa gitna. Sumasakop sa mga taas mula 50 hanggang 4000 km.
- Exosphere. Ang panlabas na kapaligiran ng Uranus, kung saan ang presyon ay nagiging zero at ang temperatura ng hangin ay nasa pinakamababa.
Lahat ng mga layer na ito ay naglalaman ng mga sumusunod na gas sa iba't ibang sukat: helium, hydrogen, methane, ammonia. Mayroon ding tubig sa anyo ng iba't ibang pagbabago ng yelo at singaw. Gayunpaman, ang kapaligiran ng Uranus, na ang komposisyon ay maihahambing sa air shell ng Jupiter, ay hindi kapani-paniwalang malamig. Kung sa pinakamalaking higanteng gas ang mga masa ng hangin ay pinainit hanggang sa pinakamataas, dito sila ay pinalamig sa 50 kelvins, at samakatuwid ay may malaking masa.
Troposphere
Ang pinakamalalim na layer ng atmospera ay kinakalkula na ngayon sa teorya lamang, dahil hindi pa pinapayagan ng teknolohiya ng mga earthling na maabot ito. Ang ubod ng bato ng planeta ay napapaligiran ng mga ulap na binubuo ng mga kristal na yelo. Ang mga ito ay mabigat at naglalagay ng napakalaking presyon sa gitna ng planeta. Sinusundan sila ng mga ulap ng ammonium hydrosulfide, pagkatapos - mga pagbuo ng hangin ng hydrogen sulfide at ammonia. Ang pinakasukdulang bahagi ng troposphere ay inookupahan ng methane clouds, nakulayan ang planeta sa parehong berdeng kulay. Ang temperatura ng hangin sa troposphere ay itinuturing na pinakamataas sa planeta. Nagbabago ito sa loob ng 200 K. Dahil dito, naniniwala ang ilang mananaliksik na isang malaking layer ng yelo ang bumubuo sa mantle ng planeta. Ngunit ito ay isang hypothesis lamang.
Stratosphere
Ang presensya ng atmospera ng Uranus ay ibinibigay ng mga compound ng mabibigat at magaan na gas, at ang kanilang synthesis ay nagpinta sa planeta sa isang berdeng kulay. Ang lahat ng mga prosesong ito ay nagaganap sa gitnang puwang ng hangin, kung saan ang mga molekula ng ammonia at methane ay nagtatagpo ng helium at hydrogen. Ang mga kristal ng yelo dito ay nagkakaroon ng ganap na kakaibang pagbabago kaysa sa troposphere; salamat sa ammonia, sinisipsip nila ang anumang liwanag na nagmumula sa kalawakan. Ang bilis ng hangin sa stratosphere ay umabot sa 100 m / s, dahil sa kung saan ang lahat ng mga ulap ay mabilis na nagbabago ng kanilang posisyon sa kalawakan. Ang Auroras ay nangyayari sa stratosphere, madalas na nabubuo ang mga fog. Ngunit walang ulan gaya ng niyebe o ulan.
Exosphere
Sa una, ang kapaligiran ng Uranus ay tiyak na hinuhusgahan ng panlabas na shell nito. Ito ay isang manipis na strip ng crystallized na tubig na natatakpan ng malakas na agos ng hangin at ang pokus ng pinakamababang temperatura sa solar system. Binubuo ito ng mga magaan na gas (molecular hydrogen at helium), habang ang methane, na matatagpuan sa malalaking dami sa mas siksik na mga layer, ay wala dito. Ang bilis ng hangin sa exosphere ay umabot sa 200 m / s, ang temperatura ng hangin ay bumaba sa 49 K. Iyon ang dahilan kung bakit ang planetang Uranus, na ang kapaligiran ay napakanagyeyelong, naging pinakamalamig sa aming sistema, kahit na kumpara sa mas malayong kapitbahay nito, ang Neptune.
Ang misteryo ng magnetic field ng Uranus
Alam na alam ng lahat na ang berdeng Uranus ay umiikot sa axis nito, nakahiga sa gilid nito. Naniniwala ang mga siyentipiko na sa panahon ng pagbuo ng SS, ang planeta ay bumangga sa isang asteroid o iba pang cosmic body, na nagbago ng posisyon nito, na nag-distort sa magnetic field. Mula sa axis na tumutukoy sa hilaga at timog ng planeta na may kaugnayan sa ekwador, ang magnetic axis ay na-offset ng 59 degrees. Lumilikha ito, una, isang hindi pantay na distribusyon ng grabidad, at pangalawa, isang hindi pantay na tensyon sa hilaga at timog na hemisphere. Gayunpaman, malamang, ito ang mahiwagang posisyon na nagbibigay ng pagkakaroon ng kapaligiran ng Uranus at ang natatanging komposisyon nito. Sa paligid ng core lamang ang mabibigat na gas ay nananatili, sa gitnang mga layer - crystallized na tubig. Marahil kung ang temperatura ng hangin dito ay mas mataas, ang Uranus ay magiging isang malaking karagatan, na binubuo ng ordinaryong tubig, na siyang pinagmumulan ng buhay.
Uranus sumisipsip lahat at lahat ng bagay sa paligid
Tulad ng sinabi namin sa itaas, ang kapaligiran ng Uranus ay puno ng napakalaking methane. Ang gas na ito ay medyo mabigat, dahil nagagawa nitong sumipsip ng mga infrared ray. Iyon ay, ang lahat ng liwanag na nagmumula sa Araw, mula sa iba pang mga bituin at planeta, na humipo sa kapaligiran ng Uranus, ay nagiging isang maberde na tint. Kamakailan lamang, napansin ng mga siyentipiko na nilalamon din ng planeta ang mga dayuhang gas na nasa outer space, na kabalintunaan sa mahina nito.magnetic field. Ang carbon dioxide at carbon monoxide ay natagpuan sa komposisyon ng mga gitnang layer ng atmospera. Ito ay pinaniniwalaan na sila ay naakit sa planeta mula sa pagdaan ng mga kometa.
Ang ice realms ng aming system
Ang dalawang pinakalabas na planeta ng SS ay ang Uranus at Neptune. Parehong nailalarawan sa pamamagitan ng maasul na kulay, pareho ay nabuo mula sa mga gas. Ang kapaligiran ng Uranus at Neptune ay halos pareho, maliban sa mga proporsyon. Ang puwersa ng grabidad at ang masa ng mga core ng parehong mga planeta ay halos pareho. Ang mas mababang mga layer ng atmospera ng Neptune, tulad ng Uranus, ay nabuo mula sa crystallized na tubig na may halong methane at hydrogen sulfide. Dito, malapit sa core, ang mga higanteng yelo ay nagpapainit ng hanggang 200 o higit pang Kelvin, at sa gayon ay bumubuo ng kanilang sariling magnetic field. Ang kapaligiran ng Uranus at Neptune ay may parehong dami ng molekular na hydrogen sa komposisyon nito - higit sa 80 porsyento. Ang panlabas na layer ng hangin ng Neptune ay nailalarawan din ng malakas na hangin, ngunit ang temperatura ng hangin dito ay bahagyang mas mataas - 60 K.
Konklusyon
Ang pagkakaroon ng atmospera ng Uranus, sa prinsipyo, ay tumitiyak sa pagkakaroon ng planetang ito. Ang air shell ay ang pangunahing bahagi ng Uranus. Malakas itong umiinit malapit sa core, ngunit kasabay nito ay lumalamig ito hangga't maaari sa pinakalabas na mga layer. Sa ngayon, ang planeta ay walang buhay dahil sa kakulangan ng oxygen, pati na rin ang likidong tubig. Ngunit kung magsisimulang tumaas ang temperatura ng core, hinuhulaan ng mga mananaliksik, ang mga kristal ng yelo ay magiging isang malaking karagatan kung saan maaaring lumitaw ang mga bagong anyo ng buhay.
