Atmosféra Uranu: složení. Jakou atmosféru má Urán?

Obrazy získané ze satelitu Voyager 2 v 90. letech ukázaly úžasné výsledky. Záhadná zelená atmosféra Uranu je vše, z čeho se tato planeta skládá, s výjimkou malého kamenného jádra. Skutečnost, že naši předkové, kteří patří k objevu vnějších planet sluneční soustavy, byli přesvědčeni, že všichni byli, stejně jako Země, má povrch, krycí vzduch a přízemních vrstvách. Jak se ukázalo, plynové giganti jsou zbaveni toho všeho, protože jsou zástupci dvouvrstvého modelu planet.

Historie objevů a obecných dat na planetě

Ve vzdálenosti od Slunce je Uran sedmá planeta. To bylo objeveno William Herschel v pozdní 18. století, poprvé pomocí dalekohledu pro astronomické pozorování. Předtím vědci dlouho věřili, že Uran je jen vzdálená, velmi jasná hvězda. Herschel sám, dělat poznámky o tomto nebeském těle, zpočátku jej srovnal s kometou, později dospěl k závěru, že je to možná jiná planeta SS. Samozřejmě, po potvrzení všech pozorování, objev byl pocit. Nicméně v té době ještě nikdo nevěděl, jaká atmosféra skutečně měla Uran a jakou strukturu měla. Nyní víme, že jeho orbita je jednou z největších v systému. Kolem Slunce se planeta otáčí kolem 84 let Země. Současně je jeho doba otáčení kolem své osy nepatrně přes 17 hodin. Díky tomu se atmosféra Uranu, která se již skládá z těžkých plynů, stává neuvěřitelně hustá a působí obrovský tlak na jádro.

Historie tvorby atmosféry

Předpokládá se, že vzhled a fyzická data Uranu jsou ovlivňována jeho jádrem, stejně jako procesem jeho utváření. Ve srovnání s parametry samotné planety (25,559 km - poloměr rovníku) je jádro jednoduše miniaturní. Proto není zdrojem energie ani magnetickým polem, jako v případě Jupitera, a také dostatečně neohřívá všechny plyny, které tvoří atmosféru Uranu. Jeho složení, podle pořadí, nelze srovnávat se složením Jupitera nebo Saturnu, i když všechny tyto planety spadají do jedné kategorie. Faktem je, že uran je obklopen ledovými plyny, ledem v nejvyšších modifikacích, oblaky metanu a dalšími těžkými prvky. Lehké plyny, jako je vodík a hélium, jsou v atmosféře přítomny jen v malém množství. Existují dvě verze tohoto paradoxu. Podle prvního, velikosti a gravitační síly jádra v době vzniku SS byly příliš malé, aby přitahovaly lehké plyny. Druhým je to, že na místě, kde se utvářil Urán, byly jen těžké chemické složky, které se staly základem planety.

Přítomnost atmosféry, její složení

Uran byl nejprve podrobně studován až po cestě Voyager 2, která vyfotografovala snímky s vyšším rozlišením. Umožnili vědcům vytvořit přesnou strukturu samotné planety i její atmosféru. Tak je vzduchový kryt Uranu rozdělen na tři části:

• Troposféra leží hlouběji než všichni. Tlak je zde v rozmezí od 100 do 0,1 baru a výška této vrstvy nepřesahuje 500 km od podmíněné úrovně pláště.
• Stratosféra je vrstva atmosféry, která se nachází uprostřed. Vyrábí výšku 50 až 4000 km.
• Exosféra. Vnější atmosféra Uranu, kde tlak má tendenci k nule a teplota vzduchu je co nejnižší.

Ve všech těchto vrstvách jsou následující plyny obsaženy v různých poměrech: hélium, vodík, metan, amoniak. Také zde je voda ve formě různých úprav ledového a pára. Avšak atmosféra Uranu, jejíž složení je srovnatelná se vzdušnou obálkou Jupitera, se vyznačuje neuvěřitelným chladem. Pokud se vzduchové hmoty zahřívají v největším plynovém obraze na maximum, pak se ochlazují na 50 Kelvinů, a proto mají velkou hmotnost.

Troposphere

Nejhlubší vrstva atmosféry je nyní vypočtena pouze teoreticky, protože technika pozemšťanů ji dosud nedovoluje dosáhnout. Kamenné jádro planety je obklopeno mraky tvořené ledovými krystaly. Jsou těžké a vyvíjejí ohromný tlak na střed planety. Za nimi následují mraky hydrosulfidu amonného, ​​poté formace vzduchu ze sirovodíku a amoniaku. Nejextrémnější část troposféry zaujímá metanové mraky, které zbarvují planetu ve stejné zelené barvě. Teplota vzduchu v troposféře je považována za nejvyšší na planetě. To kolísá do 200 K. Kvůli tomu někteří vědci věří, že plášť planety tvoří velkou vrstvu ledu. Ale to je jen hypotéza.

Stratosphere

Přítomnost atmosféry Uranu zajišťuje spojení těžkých a lehkých plynů a jejich syntéza skvrnuje planetu v zeleném odstínu. Všechny tyto procesy se vyskytují ve střední vrstvě vzduchu, kde se molekuly amoniaku a metanu setkávají s heliem a vodíkem. Ledové krystaly zde mají velmi odlišné modifikace než v troposféře, díky amoniaku absorbují světlo pocházející z vesmíru. Rychlost větru v stratosféře dosahuje 100 m / s, díky čemuž všechny mraky rychle mění svou polohu v prostoru. Ve stratosféře existují polojasno, často se tvoří mlhy. Neexistuje však takové srážení jako sníh nebo dešť.

Exosphere

Zpočátku, jaký druh atmosféry Uran, posuzovaný jeho vnějším pláštěm. Jedná se o tenký proužek krystalické vody, který je obklopen silnými proudy větrů a je zaměřen nejnižší teplotu v solárním systému. Skládá se z lehkých plynů (molekulární vodík a hélium), metan, který je ve velkém množství v hustších vrstvách, zde chybí. Rychlost větru v exosféra dosahuje 200 m / s, teplota klesne na 49 ° C To je důvod, proč planeta Uran, který atmosféra jako led se stal v našem systému velmi chladné, i když ve srovnání se svými vzdálenějšími sousedy - Neptun.

Tajemství magnetického pole Uranu

Každý ví, že zelený Uran se točí okolo své osy a leží na jeho boku. Vědci věří, že v době formování SS se planeta srazila s asteroidem nebo jiným kosmickým tělem, které změnilo jeho polohu a narušilo magnetické pole. Z osy, která určuje sever a jih planety vzhledem k rovníku, je magnetická osa posunuta o 59 stupňů. Tím vzniká jednak nerovnoměrné rozložení gravitace, jednak nerovné napětí v severních a jižních polokoulích. Přesto je s největší pravděpodobností tato tajemná pozice, která zajišťuje přítomnost atmosféry Uranu a jeho jedinečné složení. Kolem jádra jsou zadrženy pouze těžké plyny, ve středních vrstvách - krystalizovaná voda. Možná, že pokud by teplota vzduchu byla vyšší, Urán by se stal obrovským oceánem, skládajícím se z obyčejné vody, která je zdrojem života.

Uran absorbuje všechno a všechno kolem

Jak jsme řekli výše, atmosféra Uranu je naplněna obrovským množstvím methanu. Tento plyn je poměrně těžký, protože je schopen absorbovat infračervené paprsky. To znamená, že světlo, které pochází ze Slunce, z jiných hvězd a planet, které se dotýkají atmosféry Uranu, se změní na zelenavý odstín. V poslední době vědci zaznamenali, že planeta také polkne cizí plyny, které jsou ve vesmíru, což je paradoxní se slabým magnetickým polem. Ve středních vrstvách atmosféry, oxidu uhličitého a oxidu uhličitého oxid uhelnatý. To je věřil, že oni byli přitahováni k planetě z komet kolem.

Ledové království našeho systému

Dvěma extrémními planetami SS jsou Uran a Neptun. Oba jsou charakterizovány modravými odstíny, oba jsou tvořeny plyny. Atmosféra Uranu a Neptuna je prakticky stejná, s výjimkou proporcí. Tíha gravitace a hmotnost jader obou planet jsou prakticky stejné. Dolů vrstvy atmosféry Neptun, podobně jako Uran, je tvořen z krystalické vody smíchané s methanem a sirovodíkem. Tady v blízkosti jádra se ledové obři zahřejí na 200 nebo více kelvinů, čímž se tvoří jejich vlastní magnetické pole. Atmosféra Uranu a Neptuna má ve svém složení stejné množství molekulárního vodíku - více než 80 procent. Vonkajší vzduchová vrstva Neptunu se vyznačuje také silným větrem, ale teplota vzduchu zde je mírně vyšší - 60 K.

Závěr

Přítomnost atmosféry Uranu v zásadě zajišťuje existenci této planety. Obálka vzduchu je hlavní složkou Uranu. Je silně vyhříván v blízkosti jádra, ale současně co nejvíce ochlazuje v extrémních vrstvách. Dosud je planeta bez života kvůli nedostatku kyslíku a vody v tekuté formě. Ale podle předpovědí výzkumníků, jestliže teplota jádra začíná stoupat, ledové krystaly se změní v obrovský oceán, ve kterém se mohou vytvářet nové formy života.