Olis 90-yillarda Voyager 2 sun'iy yo'ldoshidan olingan suratlar bizga ajoyib natijalarni ko'rsatdi. Uranning yashil rangdagi sirli atmosferasi - bu sayyora yaratilgan narsadir, kichik tosh-metall yadrodan tashqari. Gap shundaki, Quyosh sistemasining tashqi sayyoralari kashfiyotlariga ega bo‘lgan ajdodlarimiz Yer kabi ularning barchasida ham yer yuzasi, havo qobig‘i va yer osti qatlamlari borligiga ishonch hosil qilgan. Ma'lum bo'lishicha, gaz gigantlari bularning barchasidan mahrum, chunki ular sayyoralarning ikki qavatli modeli vakillaridir.
Kashfiyot tarixi va sayyora haqidagi umumiy ma'lumotlar
Uran Quyoshdan uzoqligi boʻyicha yettinchi sayyoradir. U 18-asrning oxirida, birinchi bo'lib astronomik kuzatishlar uchun teleskopdan foydalanganda, Uilyam Gerschel tomonidan kashf etilgan. Bundan oldin, uzoq vaqt davomida olimlar Uranni faqat uzoqdagi, juda yorqin yulduz deb hisoblashgan. Gerschelning o'zi bu samoviy jism haqida qaydlar qilib, dastlab uni kometa bilan taqqoslagan, keyinroq bu boshqa SS sayyorasi bo'lishi mumkin degan xulosaga kelgan. Albatta, barcha kuzatishlar tasdiqlanganidan so'ng, kashfiyot shov-shuvga aylandi. Biroq, o'sha paytda hech kim Uran qanday atmosferaga ega ekanligini bilmas edi.va uning tuzilishi qanday. Endi uning orbitasi tizimdagi eng katta orbitalardan biri ekanligini bilamiz. Sayyora Quyosh atrofida 84 Yer yilida aylanadi. Shu bilan birga, uning o'z o'qi atrofida aylanish davri 17 soatdan sal ko'proqni tashkil qiladi. Shu sababli, allaqachon og'ir gazlardan iborat bo'lgan Uran atmosferasi nihoyatda zich bo'lib, yadroga juda katta bosim o'tkazadi.
Atmosferaning shakllanish tarixi
Uranning tashqi ko'rinishi va jismoniy ma'lumotlariga uning yadrosi, shuningdek shakllanish jarayoni ta'sir qiladi, deb ishoniladi. Sayyoraning o'zi (25 559 km - ekvator radiusi) parametrlari bilan taqqoslaganda, yadro oddiygina miniatyuradir. Shuning uchun u Yupiterdagi kabi energiya yoki magnit maydonni ta'minlamaydi, shuningdek, Uran atmosferasini tashkil etuvchi barcha gazlarni etarli darajada qizdirmaydi. Uning tarkibi, o'z navbatida, Yupiter yoki Saturnning tarkibi bilan taqqoslanmaydi, garchi bu sayyoralarning barchasi bir xil toifaga kiritilgan. Gap shundaki, Uran muzli gazlar, eng yuqori modifikatsiyadagi muz, metan bulutlari va boshqa og'ir elementlar bilan o'ralgan. Vodorod va geliy kabi engil gazlar atmosferada faqat oz miqdorda mavjud. Ushbu paradoksning ikkita versiyasi mavjud. Birinchisiga ko'ra, SS hosil bo'lgan paytda yadroning kattaligi va tortishish kuchlari engil gazlarni jalb qilish uchun juda kichik edi. Ikkinchisi, Uran paydo bo'lgan joyda faqat og'ir kimyoviy komponentlar mavjud bo'lib, ular sayyoraning asosiga aylangan.
Atmosferaning mavjudligi, uning tarkibi
Uran birinchi marta yuqori aniqlikdagi tasvirlarni olgan Voyager 2 sayohatidan keyingina batafsil oʻrganilgan. Ular olimlarga sayyoraning aniq tuzilishini, shuningdek, atmosferasini aniqlashga imkon berdi. Shunday qilib, Uranning havo qobig'i uch qismga bo'lingan:
- Troposfera eng chuqurda joylashgan. Bu erda bosim 100 dan 0,1 bar oralig'ida va bu qatlamning balandligi mantiyaning shartli sathidan 500 km dan oshmaydi.
- Stratosfera - atmosferaning o'rtadagi qatlami. 50 dan 4000 km gacha balandliklarni egallaydi.
- Ekzosfera. Uranning tashqi atmosferasi, bu erda bosim nolga tushadi va havo harorati eng past bo'ladi.
Bu qatlamlarning barchasida turli nisbatda quyidagi gazlar mavjud: geliy, vodorod, metan, ammiak. Muz va bug'ning turli xil modifikatsiyalari ko'rinishidagi suv ham mavjud. Biroq, tarkibi Yupiterning havo qobig'i bilan taqqoslanadigan Uran atmosferasi nihoyatda sovuq. Agar eng katta gaz gigantida havo massalari maksimal darajada qizdirilsa, bu erda ular 50 kelvingacha sovutiladi va shuning uchun katta massaga ega.
Troposfera
Atmosferaning eng chuqur qatlami endi faqat nazariy jihatdan hisoblanadi, chunki yerliklarning texnologiyasi unga hali yetib borishga imkon bermaydi. Sayyoraning tosh yadrosi muz kristallaridan tashkil topgan bulutlar bilan o'ralgan. Ular og'ir va sayyora markaziga katta bosim o'tkazadi. Ulardan keyin ammoniy gidrosulfidi bulutlari, so'ngra vodorod sulfidi va ammiakning havo hosil bo'lishi kuzatiladi. Troposferaning eng chekka qismini metan bulutlari egallaydisayyorani bir xil yashil rangda bo'yash. Troposferadagi havo harorati sayyoradagi eng yuqori deb hisoblanadi. U 200 K oraligʻida oʻzgarib turadi. Shu sababli baʼzi tadqiqotchilar katta muz qatlami sayyora mantiyasini hosil qiladi, deb hisoblashadi. Lekin bu faqat faraz.
Stratosfera
Uran atmosferasining mavjudligi og'ir va engil gazlarning birikmalari bilan ta'minlanadi va ularning sintezi sayyorani yashil rangga bo'yaydi. Bu jarayonlarning barchasi ammiak va metan molekulalari geliy va vodorod bilan uchrashadigan o'rta havo bo'shlig'ida sodir bo'ladi. Bu erda muz kristallari troposferaga qaraganda butunlay boshqacha o'zgarishlarga ega; ammiak tufayli ular kosmosdan keladigan har qanday yorug'likni o'zlashtiradi. Stratosferadagi shamol tezligi 100 m/s ga etadi, buning natijasida barcha bulutlar kosmosdagi o'z o'rnini tezda o'zgartiradi. Auroralar stratosferada paydo bo'ladi, ko'pincha tumanlar hosil bo'ladi. Ammo qor yoki yomg'ir kabi yog'ingarchilik bo'lmaydi.
Exosphere
Dastavval Uran atmosferasi uning tashqi qobig'iga qarab aniq baholangan. Bu kuchli shamol oqimlari bilan qoplangan va quyosh tizimidagi eng past haroratning markazida joylashgan kristallangan suvning ingichka chizig'i. U engil gazlardan (molekulyar vodorod va geliy) iborat bo'lib, zichroq qatlamlarda ko'p miqdorda bo'lgan metan bu erda yo'q. Ekzosferada shamol tezligi 200 m/s ga etadi, havo harorati 49 K ga tushadi. Shuning uchun atmosferasi shunday bo'lgan Uran sayyorasi.muzli, hatto uning uzoqroq qo'shnisi Neptun bilan solishtirganda, bizning tizimimizdagi eng sovuq bo'ldi.
Uran magnit maydonining siri
Yashil rangli Uran yonboshlab oʻz oʻqi atrofida aylanishini hamma yaxshi biladi. Olimlarning fikriga ko'ra, SS paydo bo'lgan paytda sayyora asteroid yoki boshqa kosmik jism bilan to'qnashib ketgan, bu esa o'z o'rnini o'zgartirib, magnit maydonni buzgan. Ekvatorga nisbatan sayyoraning shimoli va janubini aniqlaydigan o'qdan magnit o'qi 59 darajaga siljiydi. Bu, birinchidan, tortishishning notekis taqsimlanishini, ikkinchidan, shimoliy va janubiy yarim sharlarda teng bo'lmagan keskinlikni keltirib chiqaradi. Shunga qaramay, ehtimol, aynan shu sirli pozitsiya Uran atmosferasining mavjudligini va uning noyob tarkibini ta'minlaydi. Yadro atrofida faqat og'ir gazlar saqlanadi, o'rta qatlamlarda - kristallangan suv. Balki bu yerdagi havo harorati yuqoriroq bo'lganida, Uran hayot manbai bo'lgan oddiy suvdan iborat ulkan okeanga aylanar edi.
Uran hamma narsani va atrofdagi hamma narsani oʻzlashtiradi
Yuqorida aytganimizdek, Uran atmosferasi juda koʻp miqdorda metan bilan toʻldirilgan. Bu gaz juda og'ir, chunki u infraqizil nurlarni o'zlashtirishga qodir. Ya'ni, Quyoshdan, boshqa yulduzlar va sayyoralardan keladigan barcha yorug'lik Uran atmosferasiga tegib, yashil rangga aylanadi. Yaqinda olimlar sayyora kosmosdagi begona gazlarni ham yutib yuborishini payqashdi, bu uning zaifligi bilan paradoksaldir.magnit maydon. Atmosferaning o'rta qatlamlari tarkibida karbonat angidrid va uglerod oksidi topilgan. Taxminlarga ko'ra, ular o'tayotgan kometalardan sayyoraga jalb qilingan.
Tizimimizning muz olami
SSning eng tashqi ikkita sayyorasi Uran va Neptundir. Ikkalasi ham mavimsi ranglar bilan ajralib turadi, ikkalasi ham gazlardan hosil bo'ladi. Uran va Neptun atmosferasi deyarli bir xil, nisbatlardan tashqari. Gravitatsiya kuchi va ikkala sayyora yadrolarining massasi deyarli bir xil. Neptun atmosferasining pastki qatlamlari, xuddi Uran kabi, metan va vodorod sulfidi bilan aralashtirilgan kristallangan suvdan hosil bo'ladi. Bu erda, yadro yaqinida, muz gigantlari 200 yoki undan ortiq Kelvingacha qiziydi va shu bilan o'zlarining magnit maydonini hosil qiladi. Uran va Neptun atmosferasi tarkibida bir xil miqdordagi molekulyar vodorod mavjud - 80 foizdan ortiq. Neptunning tashqi havo qatlami ham kuchli shamollar bilan ajralib turadi, ammo bu erda havo harorati biroz yuqoriroq - 60 K.
Xulosa
Uran atmosferasining mavjudligi, asosan, bu sayyoraning mavjudligini ta'minlaydi. Havo qobig'i Uranning asosiy tarkibiy qismidir. U yadro yaqinida kuchli qiziydi, lekin ayni paytda eng tashqi qatlamlarda iloji boricha soviydi. Hozircha sayyora kislorod, shuningdek, suyuq suv etishmasligi tufayli jonsiz. Ammo agar yadro harorati ko'tarila boshlasa, tadqiqotchilarning taxminiga ko'ra, muz kristallari hayotning yangi shakllari paydo bo'lishi mumkin bo'lgan ulkan okeanga aylanadi.
