Алыскы 90-жылдары Voyager 2 спутнигинен алынган сүрөттөр бизге укмуштуудай натыйжаларды көрсөттү. Урандын сырдуу жашыл атмосферасы бул планетанын кичинекей таш-металл өзөгүн кошпогондо, бардыгы болуп саналат. Чындыгында, Күн системасынын сырткы планеталарынын ачылыштарына ээ болгон биздин ата-бабаларыбыз алардын бардыгынын Жер сыяктуу үстү, аба кабыкчасы жана жер астындагы катмарлары бар экенине ишенишкен. Маалым болгондой, газ гиганттары мунун баарынан куру калган, анткени алар планеталардын эки катмарлуу моделинин өкүлдөрү.
Ачылыш тарыхы жана планета жөнүндө жалпы маалыматтар
Уран Күндөн алыстыгы боюнча жетинчи планета. Аны 18-кылымдын аягында Уильям Гершель астрономиялык байкоолор үчүн телескопту биринчи жолу колдонгондо ачкан. Ага чейин, узак убакыт бою окумуштуулар Уран алыскы, абдан жаркыраган жылдыз деп эсептешкен. Гершель өзү бул асман телосу жөнүндө жазууларды жасап, алгач аны комета менен салыштырып, кийинчерээк бул дагы бир SS планетасы болушу мүмкүн деген жыйынтыкка келген. Албетте, бардык байкоолор тастыкталгандан кийин, ачылыш сенсация болуп калды. Бирок ал убакта Уранда кандай атмосфера бар экенин эч ким билген эмес.жана анын структурасы кандай. Биз азыр анын орбитасы системадагы эң чоң орбитанын бири экенин билебиз. Планета Күндүн айланасында 84 Жер жылында айланат. Ошол эле учурда анын өз огунун айланасында айлануу мезгили 17 сааттан бир аз ашат. Ушундан улам, буга чейин оор газдардан турган Урандын атмосферасы укмуштуудай тыгыз болуп, өзөгүнө эбегейсиз басым жасайт.
Атмосферанын пайда болуу тарыхы
Урандын сырткы көрүнүшүнө жана физикалык маалыматтарына анын өзөгү, ошондой эле анын пайда болуу процесси таасир этет деп эсептелет. Планетанын өзүнүн параметрлери менен салыштырганда (25 559 км - экватордук радиус), ядро жөн гана миниатюралык. Демек, ал Юпитердегидей энергияны же магнит талаасын камсыз кылбайт, ошондой эле Урандын атмосферасын түзгөн бардык газдарды жетиштүү ысыта албайт. Анын курамы, өз кезегинде, Юпитердин же Сатурндун курамы менен салыштырууга болбойт, бирок бул планеталардын баары бир категорияга кирет. Чындыгында, Уран муздуу газдар, анын эң жогорку модификациясындагы муз, метан булуттары жана башка оор элементтер менен курчалган. Суутек жана гелий сыяктуу жеңил газдар атмосферада аз гана өлчөмдө болот. Бул парадокстун эки версиясы бар. Биринчиге ылайык, SS пайда болгон учурда ядронун өлчөмү жана тартылуу күчтөрү жеңил газдарды тартуу үчүн өтө эле кичинекей болгон. Экинчиси, Уран пайда болгон жерде планетанын негизин түзгөн оор химиялык компоненттер гана болгон.
Атмосферанын болушу, анын курамы
Уран биринчи жолу жогорку сапаттагы сүрөттөрдү тарткан Voyager 2 сапарынан кийин гана деталдуу изилденген. Алар окумуштууларга планетанын так түзүлүшүн, ошондой эле анын атмосферасын аныктоого мүмкүндүк берди. Мындайча айтканда, Урандын аба кабыгы үч бөлүккө бөлүнөт:
- Тропосфера эң тереңде жатат. Бул жерде басым 100дөн 0,1 барга чейинки диапазондо жана бул катмардын бийиктиги мантиянын шарттуу деңгээлинен 500 кмден ашпайт.
- Стратосфера – атмосферанын ортосундагы катмар. 50дөн 4000 кмге чейинки бийиктикти ээлейт.
- Экзосфера. Урандын басымы нөлгө жакын жана абанын температурасы эң төмөн болгон тышкы атмосферасы.
Бул катмарлардын бардыгында ар кандай пропорциядагы төмөнкү газдар бар: гелий, суутек, метан, аммиак. Муздун жана буунун түрдүү модификациясы түрүндөгү суу да бар. Бирок курамы Юпитердин аба кабыкчасына окшош болгон Урандын атмосферасы укмуштуудай муздак. Эгерде эң чоң газ гигантында аба массалары максималдуу ысытылган болсо, анда бул жерде алар 50 келвинге чейин муздашат, демек чоң массага ээ.
Тропосфера
Атмосферанын эң терең катмары азыр теориялык жактан гана эсептелүүдө, анткени жердегилердин технологиясы ага жетүүгө азырынча мүмкүнчүлүк бербейт. Планетанын таш өзөгүн муз кристаллдарынан турган булуттар курчап турат. Алар оор жана планетанын борборуна эбегейсиз басым жасайт. Алардан кийин аммоний гидросульфидинин булуттары, андан кийин - күкүрттүү суутектин жана аммиактын аба формациялары келет. Тропосферанын эң четки бөлүгүн метан булуттары ээлейтпланетаны ошол эле жашыл түскө боёңуз. Тропосферадагы абанын температурасы планетадагы эң жогорку деп эсептелет. Ал 200 К аралыгында өзгөрүп турат. Ушундан улам кээ бир изилдөөчүлөр чоң муз катмары планетанын мантиясын түзөт деп эсептешет. Бирок бул жөн гана гипотеза.
Стратосфера
Уран атмосферасынын болушу оор жана жеңил газдардын кошулмалары менен камсыз кылынат жана алардын синтези планетаны жашыл түскө боёйт. Бул процесстердин баары аммиак жана метан молекулалары гелий жана суутек менен жолуккан ортодогу аба боштугунда ишке ашат. Бул жерде муз кристаллдары тропосферага караганда такыр башка өзгөрүүлөргө дуушар болушат, аммиак урматында космостон келген жарыкты сиңирип алышат. Стратосферадагы шамалдын ылдамдыгы 100 м/с жетет, анын аркасында бардык булуттар мейкиндиктеги абалын тез өзгөртөт. Авроралар стратосферада пайда болот, көбүнчө туман пайда болот. Бирок кар же жамгыр сыяктуу жаан-чачын болбойт.
Экзосфера
Башында Урандын атмосферасы анын сырткы кабыгы боюнча так аныкталган. Бул кристаллдаштырылган суунун ичке тилкеси, ал катуу шамал агымдары менен капталган жана күн системасындагы эң төмөнкү температуранын чордону болуп саналат. Ал жеңил газдардан (молекулалык суутек жана гелий) турат, ал эми тыгызыраак катмарларда көп өлчөмдө кездешүүчү метан бул жерде жок. Экзосферадагы шамалдын ылдамдыгы 200 м/с жетет, абанын температурасы 49 К чейин төмөндөйт. Мына ошондуктан Уран планетасы, анын атмосферасы ушунчалыкмуздуу, атүгүл анын алыскы коңшусу Нептунга салыштырмалуу системабыздагы эң суук болуп калды.
Урандын магнит талаасынын сыры
Жашыл түстөгү Уран капталында жатып, өз огунун айланасында айланарын ар бир адам жакшы билет. Окумуштуулар SS пайда болгон учурда планета астероид же башка космостук дене менен кагылышып, анын ордун өзгөртүп, магнит талаасын бурмалаган деп эсептешет. Экваторго салыштырмалуу планетанын түндүгүн жана түштүгүн аныктоочу огунан магнит огу 59 градуска жылып кетет. Бул, биринчиден, тартылуу күчүнүн бирдей эмес бөлүштүрүлүшүн, экинчиден, түндүк жана түштүк жарым шарларда бирдей эмес чыңалууну жаратат. Ошентсе да, сыягы, дал ушул сырдуу позиция Уран атмосферасынын жана анын уникалдуу курамынын болушун камсыз кылат. Өзөктүн айланасында оор газдар гана сакталат, ортоңку катмарларда - кристаллдашкан суу. Балким бул жерде абанын температурасы жогору болсо, Уран жашоонун булагы болгон кадимки суудан турган чоң океанга айланмак.
Уран бардык нерсени жана айланадагы нерселерди сиңирет
Жогоруда айткандай, Урандын атмосферасы эбегейсиз көп сандагы метанга толгон. Бул газ абдан оор, анткени ал инфракызыл нурларды сиңирүүгө жөндөмдүү. Башкача айтканда, Күндөн, башка жылдыздардан жана планеталардан келген нурлардын баары Урандын атмосферасына тийип, жашыл түскө айланат. Жакында илимпоздор планетанын космостогу бөтөн газдарды да жутаарын байкашкан, бул анын алсыздыгы менен парадоксалдуу.магниттик талаа. Атмосферанын орто катмарларынын составында көмүр кычкыл газы жана көмүртек кычкылы табылган. Алар планетаны кометаларды өтүп бараткандыктан тартып алышкан деп болжолдонууда.
Биздин системанын муз чөйрөсү
ССтин эң сырткы эки планетасы – Уран жана Нептун. Экөө тең көгүш түстөр менен мүнөздөлөт, экөө тең газдардан пайда болот. Уран менен Нептундун атмосферасы пропорцияларды кошпогондо, дээрлик бирдей. Тартылуу күчү жана эки планетанын өзөктөрүнүн массасы дээрлик бирдей. Нептун атмосферасынын төмөнкү катмарлары, Уран сыяктуу, метан жана күкүрттүү суутек аралашкан кристаллдаштырылган суудан түзүлөт. Бул жерде, өзөктүн жанында, муз гиганттары 200 же андан көп Келвинге чейин ысып, ошону менен өздөрүнүн магнит талаасын пайда кылышат. Уран менен Нептундун атмосферасында анын курамында бирдей сандагы молекулалык суутек бар - 80 пайыздан ашык. Нептундун сырткы аба катмары да катуу шамал менен мүнөздөлөт, бирок бул жерде абанын температурасы бир аз жогору - 60 К.
Тыянак
Уран атмосферасынын болушу, негизинен, бул планетанын бар болушун камсыздайт. Аба кабыгы Урандын негизги түзүүчү бөлүгү болуп саналат. Ал өзөктүн жанында катуу ысыйт, бирок ошол эле учурда эң сырткы катмарларда мүмкүн болушунча муздайт. Азырынча планета кычкылтектин, ошондой эле суюк суунун жетишсиздигинен улам жансыз. Бирок ядронун температурасы көтөрүлө баштаса, муз кристаллдары жашоонун жаңы формалары пайда боло турган чоң океанга айланат деп болжолдошууда.
