Beelde geneem vanaf die Voyager 2-satelliet in die verre 90's het ons wonderlike resultate gewys. Die geheimsinnige groenerige atmosfeer van Uranus is al waaruit hierdie planeet gemaak is, met die uitsondering van 'n klein klip-metaalkern. Die feit is dat ons voorouers, wat die ontdekkings van die buitenste planete van die sonnestelsel besit, seker was dat almal van hulle, soos die Aarde, 'n oppervlak, 'n lugdop en ondergrondse lae het. Soos dit geblyk het, word die gasreuse van dit alles ontneem, aangesien hulle verteenwoordigers is van die tweelaagmodel van die planete.
Geskiedenis van ontdekking en algemene data oor die planeet
Uranus is die sewende planeet in terme van afstand vanaf die Son. Dit is aan die einde van die 18de eeu deur William Herschel ontdek, toe hy die eerste was wat 'n teleskoop vir sterrekundige waarnemings gebruik het. Voor dit, vir 'n lang tyd, het wetenskaplikes geglo dat Uranus net 'n verre, baie helder ster was. Herschel self, wat aantekeninge gemaak het oor hierdie hemelliggaam, dit aanvanklik met 'n komeet vergelyk het, het later tot die gevolgtrekking gekom dat dit 'n ander SS-planeet kan wees. Natuurlik, nadat al die waarnemings bevestig is, het die ontdekking 'n sensasie geword. Op daardie stadium het niemand egter geweet watter soort atmosfeer Uranus eintlik gehad het nie.en wat is die struktuur daarvan. Ons weet nou dat sy wentelbaan een van die grootstes in die stelsel is. Die planeet wentel om die Son in 84 aardjare. Terselfdertyd is sy omwentelingsperiode om sy as net meer as 17 uur. As gevolg hiervan word die atmosfeer van Uranus, wat reeds uit swaar gasse bestaan, ongelooflik dig en oefen geweldige druk op die kern uit.
Geskiedenis van die vorming van die atmosfeer
Daar word geglo dat die voorkoms en fisiese data van Uranus beïnvloed word deur sy kern, sowel as die proses van sy vorming. In vergelyking met die parameters van die planeet self (25 559 km - die ekwatoriale radius), is die kern eenvoudig miniatuur. Daarom verskaf dit nie energie of 'n magneetveld, soos in die geval van Jupiter nie, en verhit ook nie al die gasse wat die atmosfeer van Uranus uitmaak, voldoende nie. Die samestelling daarvan kan op sy beurt nie met die samestelling van Jupiter of Saturnus vergelyk word nie, hoewel al hierdie planete in dieselfde kategorie ingesluit is. Die feit is dat Uranus omring word deur ysige gasse, ys in sy hoogste modifikasies, wolke van metaan en ander swaar elemente. Ligte gasse soos waterstof en helium is slegs in klein hoeveelhede in die atmosfeer teenwoordig. Daar is twee weergawes van hierdie paradoks. In ooreenstemming met die eerste was die grootte en gravitasiekragte van die kern ten tyde van die vorming van die SS te klein om ligte gasse aan te trek. Die tweede is dat in die plek waar Uranus gevorm is, daar net swaar chemiese komponente was, wat die basis van die planeet geword het.
Die teenwoordigheid van die atmosfeer, die samestelling daarvan
Uranus is eers in detail bestudeer ná die reis van Voyager 2, wat hoë-resolusie-beelde geneem het. Hulle het wetenskaplikes toegelaat om die presiese struktuur van die planeet self, sowel as sy atmosfeer, vas te stel. So te sê, die lugdop van Uranus is in drie dele verdeel:
- Die troposfeer lê die diepste. Die druk hier is in die reeks van 100 tot 0,1 bar, en die hoogte van hierdie laag oorskry nie 500 km vanaf die voorwaardelike vlak van die mantel nie.
- Stratosfeer - die laag van die atmosfeer in die middel. Beslaan hoogtes van 50 tot 4000 km.
- Eksosfeer. Die buitenste atmosfeer van Uranus, waar druk na nul neig en die lugtemperatuur op sy laagste is.
Al hierdie lae bevat die volgende gasse in verskillende verhoudings: helium, waterstof, metaan, ammoniak. Daar is ook water in die vorm van verskeie modifikasies van ys en stoom. Die atmosfeer van Uranus, wie se samestelling vergelykbaar is met die lugdop van Jupiter, is egter ongelooflik koud. As in die grootste gasreus die lugmassas tot die maksimum verhit word, dan word dit hier afgekoel tot 50 kelvin, en het dus 'n groot massa.
Troposfeer
Die diepste laag van die atmosfeer word nou slegs teoreties bereken, aangesien die tegnologie van aardbewoners dit nog nie toelaat om dit te bereik nie. Die klipkern van die planeet word omring deur wolke wat uit yskristalle bestaan. Hulle is swaar en plaas geweldige druk op die middel van die planeet. Hulle word gevolg deur wolke van ammoniumhidrosulfied, dan - lugformasies van waterstofsulfied en ammoniak. Die mees ekstreme deel van die troposfeer word deur metaanwolke beset, watkleur die planeet in dieselfde groen kleur. Die lugtemperatuur in die troposfeer word as die hoogste op die planeet beskou. Dit fluktueer binne 200 K. As gevolg hiervan glo sommige navorsers dat 'n groot yslaag die planeet se mantel vorm. Maar dit is net 'n hipotese.
Stratosfeer
Die teenwoordigheid van die atmosfeer van Uranus word verskaf deur verbindings van swaar en ligte gasse, en hul sintese verf die planeet in 'n groenerige tint. Al hierdie prosesse vind plaas in die middelluggaping, waar ammoniak- en metaanmolekules met helium en waterstof ontmoet. Yskristalle neem hier heeltemal ander modifikasies aan as in die troposfeer; danksy ammoniak absorbeer hulle enige lig wat uit die ruimte kom. Die spoed van winde in die stratosfeer bereik 100 m / s, waardeur alle wolke vinnig hul posisie in die ruimte verander. Aurora kom in die stratosfeer voor, mis vorm dikwels. Maar daar is geen neerslag soos sneeu of reën nie.
Exosphere
Aanvanklik is die atmosfeer van Uranus presies volgens sy buitenste dop beoordeel. Dit is 'n dun strook gekristalliseerde water wat in sterk windstrome gehul is en die fokus van die laagste temperatuur in die sonnestelsel is. Dit bestaan uit ligte gasse (molekulêre waterstof en helium), terwyl metaan, wat in groot hoeveelhede in digter lae voorkom, hier afwesig is. Die windspoed in die eksosfeer bereik 200 m/s, die lugtemperatuur daal tot 49 K. Dit is hoekom die planeet Uranus, wie se atmosfeer so isysig, het die koudste in ons stelsel geword, selfs in vergelyking met sy meer verre buurman, Neptunus.
Die raaisel van Uranus se magneetveld
Almal weet baie goed dat die groenerige Uranus om sy as draai en op sy sy lê. Wetenskaplikes glo dat die planeet ten tyde van die vorming van die SS met 'n asteroïde of ander kosmiese liggaam gebots het, wat sy posisie verander het en die magnetiese veld vervorm het. Vanaf die as wat die noorde en suide van die planeet relatief tot die ewenaar bepaal, word die magnetiese as met 59 grade verskuif. Dit skep eerstens 'n ongelyke verspreiding van swaartekrag, en tweedens 'n ongelyke spanning in die noordelike en suidelike halfrond. Nietemin, heel waarskynlik, is dit hierdie geheimsinnige posisie wat die teenwoordigheid van die atmosfeer van Uranus en sy unieke samestelling verskaf. Om die kern word slegs swaar gasse teruggehou, in die middellae - gekristalliseerde water. Miskien as die lugtemperatuur hier hoër was, sou Uranus 'n groot oseaan word, bestaande uit gewone water, wat die bron van lewe is.
Uranus absorbeer alles en alles rondom
Soos ons hierbo gesê het, is die atmosfeer van Uranus gevul met 'n groot hoeveelheid metaan. Hierdie gas is redelik swaar, want dit is in staat om infrarooi strale te absorbeer. Dit wil sê, al die lig wat van die Son af kom, van ander sterre en planete, wat die atmosfeer van Uranus raak, verander in 'n groenerige tint. Onlangs het wetenskaplikes opgemerk dat die planeet ook vreemde gasse insluk wat in die buitenste ruimte is, wat paradoksaal is met sy swakmagnetiese veld. Koolstofdioksied en koolstofmonoksied is gevind in die samestelling van die middellae van die atmosfeer. Daar word geglo dat hulle deur verbygaande komete na die planeet aangetrek is.
Die ysryke van ons stelsel
Die twee buitenste planete van die SS is Uranus en Neptunus. Albei word gekenmerk deur blouerige skakerings, albei word uit gasse gevorm. Die atmosfeer van Uranus en Neptunus is feitlik dieselfde, behalwe vir die proporsies. Die swaartekrag en die massa van die kerne van beide planete is amper dieselfde. Die onderste lae van die atmosfeer van Neptunus word, soos Uranus, gevorm uit gekristalliseerde water gemeng met metaan en waterstofsulfied. Hier, naby die kern, verhit die ysreuse tot 200 of meer Kelvin en vorm sodoende hul eie magneetveld. Die atmosfeer van Uranus en Neptunus het dieselfde hoeveelheid molekulêre waterstof in sy samestelling – meer as 80 persent. Die buitenste luglaag van Neptunus word ook gekenmerk deur sterk winde, maar die lugtemperatuur hier is effens hoër - 60 K.
Gevolgtrekking
Die teenwoordigheid van die atmosfeer van Uranus verseker in beginsel die bestaan van hierdie planeet. Die lugdop is die hoofbestanddeel van Uranus. Dit verhit sterk naby die kern, maar koel terselfdertyd soveel as moontlik in die buitenste lae af. Tot dusver is die planeet leweloos weens die gebrek aan suurstof, sowel as vloeibare water. Maar as die temperatuur van die kern begin styg, voorspel die navorsers, sal die yskristalle in 'n groot oseaan verander waarin nuwe vorme van lewe kan ontstaan.
