Picha zilizochukuliwa kutoka kwa setilaiti ya Voyager 2 miaka ya mbali ya 90 zilituonyesha matokeo mazuri. Mazingira ya ajabu ya kijani kibichi ya Uranus ni yote ambayo sayari hii imeundwa, isipokuwa msingi mdogo wa chuma-mawe. Ukweli ni kwamba mababu zetu, ambao wanamiliki uvumbuzi wa sayari za nje za mfumo wa jua, walikuwa na hakika kwamba zote, kama Dunia, zina uso, ganda la hewa na tabaka za chini ya ardhi. Kama ilivyotokea, majitu ya gesi yamenyimwa haya yote, kwani ni wawakilishi wa muundo wa safu mbili za sayari.
Historia ya ugunduzi na data ya jumla kuhusu sayari
Uranus ni sayari ya saba kwa umbali kutoka kwa Jua. Iligunduliwa na William Herschel mwishoni mwa karne ya 18, alipokuwa wa kwanza kutumia darubini kwa uchunguzi wa unajimu. Kabla ya hapo, kwa muda mrefu, wanasayansi waliamini kwamba Uranus alikuwa nyota ya mbali, yenye kung'aa sana. Herschel mwenyewe, akiandika maelezo juu ya mwili huu wa mbinguni, hapo awali alilinganisha na comet, baadaye alifikia hitimisho kwamba hii inaweza kuwa sayari nyingine ya SS. Bila shaka, baada ya kuthibitisha uchunguzi wote, ugunduzi huo ukawa hisia. Walakini, wakati huo, hakuna mtu aliyejua ni aina gani ya mazingira ambayo Uranus alikuwa nayo.na muundo wake ni upi. Sasa tunajua kuwa obiti yake ni moja ya kubwa zaidi katika mfumo. Sayari inazunguka Jua katika miaka 84 ya Dunia. Wakati huo huo, kipindi chake cha mapinduzi kuzunguka mhimili wake ni zaidi ya masaa 17. Kwa sababu hii, angahewa ya Uranus, ambayo tayari ina gesi nzito, inakuwa mnene sana na inatoa shinikizo kubwa kwenye msingi.
Historia ya uundaji wa angahewa
Inaaminika kuwa mwonekano na data halisi ya Uranus huathiriwa na msingi wake, pamoja na mchakato wa malezi yake. Ikilinganishwa na vigezo vya sayari yenyewe (km 25,559 - radius ya ikweta), msingi ni miniature tu. Kwa hivyo, haitoi nishati au uwanja wa sumaku, kama ilivyo kwa Jupiter, na pia haitoi joto la kutosha gesi zote zinazounda anga ya Uranus. Muundo wake, kwa upande wake, hauwezi kulinganishwa na muundo wa Jupita au Zohali, ingawa sayari hizi zote zimejumuishwa katika kitengo kimoja. Ukweli ni kwamba Uranus imezungukwa na gesi za barafu, barafu katika marekebisho yake ya juu zaidi, mawingu ya methane na mambo mengine mazito. Gesi nyepesi kama vile hidrojeni na heliamu zipo katika angahewa kwa kiasi kidogo tu. Kuna matoleo mawili ya kitendawili hiki. Kwa mujibu wa kwanza, ukubwa na nguvu za mvuto wa msingi wakati wa kuundwa kwa SS zilikuwa ndogo sana ili kuvutia gesi za mwanga. Ya pili ni kwamba mahali ambapo Uranus iliundwa, kulikuwa na vipengele vya kemikali nzito tu, ambavyo vilikuja kuwa msingi wa sayari.
Kuwepo kwa angahewa, muundo wake
Uranus ilisomwa kwa undani kwa mara ya kwanza tu baada ya safari ya Voyager 2, ambayo ilichukua picha za ubora wa juu. Waliruhusu wanasayansi kuanzisha muundo halisi wa sayari yenyewe, pamoja na anga yake. Kwa hivyo kusema, ganda la hewa la Uranus limegawanywa katika sehemu tatu:
- Troposphere iko ndani kabisa. Shinikizo hapa iko katika safu kutoka kwa 100 hadi 0.1 bar, na urefu wa safu hii hauzidi kilomita 500 kutoka kwa kiwango cha masharti cha vazi.
- Stratosphere - safu ya angahewa katikati. Inachukua urefu wa kilomita 50 hadi 4000.
- Exosphere. Mazingira ya nje ya Uranus, ambapo shinikizo huelekea sifuri na halijoto ya hewa iko chini kabisa.
Tabaka hizi zote zina gesi zifuatazo katika viwango mbalimbali: heliamu, hidrojeni, methane, amonia. Pia kuna maji kwa namna ya marekebisho mbalimbali ya barafu na mvuke. Walakini, mazingira ya Uranus, ambayo muundo wake unalinganishwa na ganda la hewa la Jupita, ni baridi sana. Ikiwa katika gesi kubwa zaidi ya gesi ya hewa huwashwa hadi kiwango cha juu, basi hapa hupozwa hadi kelvins 50, na kwa hiyo kuwa na wingi mkubwa.
Troposphere
Safu ya ndani kabisa ya angahewa sasa inakokotolewa kinadharia tu, kwani teknolojia ya viumbe hai bado hairuhusu kuifikia. Msingi wa mawe wa sayari umezungukwa na mawingu yenye fuwele za barafu. Wao ni nzito na huweka shinikizo kubwa katikati ya sayari. Wao hufuatwa na mawingu ya hydrosulfide ya amonia, kisha - malezi ya hewa ya sulfidi hidrojeni na amonia. Sehemu iliyokithiri zaidi ya troposphere inachukuliwa na mawingu ya methane, ambayoweka sayari katika rangi sawa ya kijani. Joto la hewa katika troposphere inachukuliwa kuwa ya juu zaidi kwenye sayari. Inabadilika ndani ya 200 K. Kwa sababu hii, watafiti wengine wanaamini kwamba safu kubwa ya barafu hutengeneza vazi la sayari. Lakini hii ni dhana tu.
Stratosphere
Kuwepo kwa angahewa ya Uranus hutolewa na misombo ya gesi nzito na nyepesi, na usanisi wao hupaka sayari katika rangi ya kijani kibichi. Taratibu hizi zote hufanyika katika pengo la hewa la kati, ambapo molekuli za amonia na methane hukutana na heliamu na hidrojeni. Fuwele za barafu hapa huchukua marekebisho tofauti kabisa kuliko katika troposphere; shukrani kwa amonia, huchukua mwanga wowote unaotoka angani. Kasi ya upepo katika stratosphere hufikia 100 m / s, kwa sababu ambayo mawingu yote hubadilisha haraka msimamo wao katika nafasi. Auroras hutokea katika stratosphere, ukungu mara nyingi huunda. Lakini hakuna mvua kama vile theluji au mvua.
Exosphere
Hapo awali, angahewa ya Uranus iliamuliwa kwa usahihi na ganda lake la nje. Ni ukanda mwembamba wa maji yenye fuwele ambayo yamefunikwa na mikondo ya upepo mkali na ndiyo inayolengwa na halijoto ya chini kabisa katika mfumo wa jua. Inajumuisha gesi nyepesi (hidrojeni ya molekuli na heliamu), wakati methane, ambayo hupatikana kwa kiasi kikubwa katika tabaka za denser, haipo hapa. Kasi ya upepo katika exosphere hufikia 200 m / s, joto la hewa hupungua hadi 49 K. Ndiyo sababu sayari ya Uranus, ambayo anga yake ni hivyo.barafu, imekuwa baridi zaidi katika mfumo wetu, hata ikilinganishwa na jirani yake wa mbali zaidi, Neptune.
Siri ya uwanja wa sumaku wa Uranus
Kila mtu anajua vyema kwamba Uranus ya kijani kibichi inazunguka mhimili wake, ikiwa imelala ubavu. Wanasayansi wanaamini kwamba wakati wa kuundwa kwa SS, sayari iligongana na asteroid au mwili mwingine wa cosmic, ambao ulibadilisha msimamo wake, kupotosha shamba la magnetic. Kutoka kwa mhimili unaoamua kaskazini na kusini mwa sayari kuhusiana na ikweta, mhimili wa magnetic unakabiliwa na digrii 59. Hii inajenga, kwanza, usambazaji usio na usawa wa mvuto, na pili, mvutano usio na usawa katika hemispheres ya kaskazini na kusini. Walakini, uwezekano mkubwa, ni nafasi hii ya kushangaza ambayo hutoa uwepo wa anga ya Uranus na muundo wake wa kipekee. Karibu na msingi wa gesi nzito tu huhifadhiwa, katika tabaka za kati - maji ya fuwele. Labda kama halijoto ya hewa hapa ingekuwa ya juu zaidi, Uranus ingekuwa bahari kubwa, yenye maji ya kawaida, ambayo ni chanzo cha uhai.
Uranus inachukua kila kitu na kila kitu karibu
Kama tulivyosema hapo juu, anga ya Uranus imejaa kiasi kikubwa cha methane. Gesi hii ni nzito kabisa, kwa sababu ina uwezo wa kunyonya mionzi ya infrared. Hiyo ni, nuru yote inayotoka kwa Jua, kutoka kwa nyota zingine na sayari, ikigusa anga ya Uranus, inageuka kuwa rangi ya kijani kibichi. Hivi majuzi, wanasayansi wamegundua kuwa sayari pia humeza gesi za kigeni zilizo kwenye anga ya juu, ambayo ni ya kushangaza na dhaifu.shamba la sumaku. Dioksidi kaboni na monoksidi kaboni zilipatikana katika muundo wa tabaka za kati za angahewa. Inaaminika kuwa walivutiwa na sayari kutokana na kometi kupita.
Maeneo ya barafu ya mfumo wetu
Sayari mbili za mbali zaidi za SS ni Uranus na Neptune. Zote mbili zina sifa ya hues za hudhurungi, zote mbili huundwa kutoka kwa gesi. Mazingira ya Uranus na Neptune ni sawa, isipokuwa kwa uwiano. Nguvu ya mvuto na wingi wa cores za sayari zote mbili ni karibu sawa. Tabaka za chini za angahewa ya Neptune, kama Uranus, huundwa kutoka kwa maji ya fuwele yaliyochanganywa na methane na sulfidi hidrojeni. Hapa, karibu na msingi, majitu ya barafu yana joto hadi Kelvin 200 au zaidi, na hivyo kuunda uwanja wao wa sumaku. Mazingira ya Uranus na Neptune yana kiasi sawa cha hidrojeni ya molekuli katika muundo wake - zaidi ya asilimia 80. Safu ya hewa ya nje ya Neptune pia ina sifa ya upepo mkali, lakini halijoto ya hewa hapa ni ya juu kidogo - 60 K.
Hitimisho
Kuwepo kwa angahewa ya Uranus, kimsingi, kunahakikisha uwepo wa sayari hii. Ganda la hewa ndio sehemu kuu ya Uranus. Inapokanzwa kwa nguvu karibu na msingi, lakini wakati huo huo inapunguza iwezekanavyo katika tabaka za nje. Hadi sasa, sayari haina uhai kutokana na ukosefu wa oksijeni, pamoja na maji ya kioevu. Lakini ikiwa halijoto ya kiinitete itaanza kupanda, watafiti wanatabiri, fuwele za barafu zitageuka kuwa bahari kubwa ambamo aina mpya za maisha zinaweza kuibuka.
