Gambar yang diambil dari satelit Voyager 2 pada tahun 90-an menunjukkan hasil yang luar biasa. Atmosfer kehijauan misterius Uranus adalah semua penyusun planet ini, dengan pengecualian inti batu-logam kecil. Faktanya adalah nenek moyang kita, yang memiliki penemuan planet-planet luar tata surya, yakin bahwa semuanya, seperti Bumi, memiliki permukaan, cangkang udara, dan lapisan bawah tanah. Ternyata, raksasa gas kehilangan semua ini, karena mereka adalah perwakilan dari model planet dua lapis.
Sejarah penemuan dan data umum tentang planet
Uranus adalah planet ketujuh dalam hal jarak dari Matahari. Ditemukan oleh William Herschel pada akhir abad ke-18, ketika ia adalah orang pertama yang menggunakan teleskop untuk pengamatan astronomi. Sebelum itu, untuk waktu yang lama, para ilmuwan percaya bahwa Uranus hanyalah bintang yang jauh dan sangat terang. Herschel sendiri, membuat catatan tentang benda angkasa ini, awalnya membandingkannya dengan komet, kemudian sampai pada kesimpulan bahwa ini mungkin planet SS lain. Tentu saja, setelah mengkonfirmasi semua pengamatan, penemuan itu menjadi sensasi. Namun, pada saat itu, tidak ada yang tahu atmosfer seperti apa yang sebenarnya dimiliki Uranus.dan bagaimana strukturnya. Kita sekarang tahu bahwa orbitnya adalah salah satu yang terbesar dalam sistem. Planet ini berputar mengelilingi Matahari dalam 84 tahun Bumi. Pada saat yang sama, periode revolusi di sekitar porosnya hanya lebih dari 17 jam. Karena itu, atmosfer Uranus, yang sudah terdiri dari gas-gas berat, menjadi sangat padat dan memberikan tekanan luar biasa pada intinya.
Sejarah terbentuknya atmosfer
Dipercaya bahwa penampilan dan data fisik Uranus dipengaruhi oleh intinya, serta proses pembentukannya. Dibandingkan dengan parameter planet itu sendiri (25.559 km - jari-jari khatulistiwa), intinya hanyalah miniatur. Oleh karena itu, ia tidak menyediakan energi atau medan magnet, seperti dalam kasus Jupiter, dan juga tidak cukup memanaskan semua gas yang membentuk atmosfer Uranus. Komposisinya, pada gilirannya, tidak dapat dibandingkan dengan komposisi Jupiter atau Saturnus, meskipun semua planet ini termasuk dalam kategori yang sama. Faktanya adalah bahwa Uranus dikelilingi oleh gas es, es dalam modifikasi tertinggi, awan metana dan elemen berat lainnya. Gas ringan seperti hidrogen dan helium hadir di atmosfer hanya dalam jumlah kecil. Ada dua versi paradoks ini. Sesuai dengan yang pertama, ukuran dan gaya gravitasi inti pada saat pembentukan SS terlalu kecil untuk menarik gas ringan. Kedua, di tempat Uranus terbentuk, hanya ada komponen kimia berat yang menjadi dasar planet.
Keberadaan atmosfer, komposisinya
Uranus pertama kali dipelajari secara mendetail hanya setelah perjalanan Voyager 2, yang mengambil gambar beresolusi tinggi. Mereka memungkinkan para ilmuwan untuk menetapkan struktur yang tepat dari planet itu sendiri, serta atmosfernya. Jadi bisa dikatakan, cangkang udara Uranus dibagi menjadi tiga bagian:
- Toposfer terletak paling dalam. Tekanan di sini berkisar antara 100 hingga 0,1 bar, dan ketinggian lapisan ini tidak melebihi 500 km dari tingkat kondisi mantel.
- Stratosfer - lapisan atmosfer di tengah. Menempati ketinggian dari 50 hingga 4000 km.
- Eksosfer. Atmosfer luar Uranus, di mana tekanannya cenderung nol dan suhu udaranya paling rendah.
Semua lapisan ini mengandung gas berikut dalam berbagai proporsi: helium, hidrogen, metana, amonia. Ada juga air berupa berbagai modifikasi es dan uap. Namun, atmosfer Uranus, yang komposisinya sebanding dengan cangkang udara Jupiter, sangat dingin. Jika di raksasa gas terbesar massa udara dipanaskan secara maksimal, maka di sini mereka didinginkan hingga 50 kelvin, dan karenanya memiliki massa yang besar.
Troposfer
Lapisan atmosfer terdalam sekarang hanya dihitung secara teoritis, karena teknologi penduduk bumi belum memungkinkan untuk mencapainya. Inti batu planet ini dikelilingi oleh awan yang terdiri dari kristal es. Mereka berat dan memberikan tekanan luar biasa di pusat planet ini. Mereka diikuti oleh awan amonium hidrosulfida, kemudian - formasi udara hidrogen sulfida dan amonia. Bagian paling ekstrim dari troposfer ditempati oleh awan metana, yangmewarnai planet ini dengan warna hijau yang sama. Suhu udara di troposfer dianggap yang tertinggi di planet ini. Ini berfluktuasi dalam 200 K. Karena itu, beberapa peneliti percaya bahwa lapisan es besar membentuk mantel planet. Tapi ini hanya hipotesis.
Stratosfer
Kehadiran atmosfer Uranus disediakan oleh senyawa gas berat dan ringan, dan sintesisnya membuat planet ini berwarna kehijauan. Semua proses ini terjadi di celah udara tengah, di mana molekul amonia dan metana bertemu dengan helium dan hidrogen. Kristal es di sini mengalami modifikasi yang sama sekali berbeda dari di troposfer; berkat amonia, mereka menyerap cahaya apa pun yang datang dari luar angkasa. Kecepatan angin di stratosfer mencapai 100 m / s, yang menyebabkan semua awan dengan cepat mengubah posisinya di ruang angkasa. Aurora terjadi di stratosfer, kabut sering terbentuk. Tapi tidak ada presipitasi seperti salju atau hujan.
Eksosfer
Awalnya, atmosfer Uranus dinilai dengan tepat dari kulit terluarnya. Ini adalah strip tipis air mengkristal yang diselimuti arus angin kencang dan merupakan fokus dari suhu terendah di tata surya. Ini terdiri dari gas ringan (molekul hidrogen dan helium), sedangkan metana, yang ditemukan dalam jumlah besar di lapisan yang lebih padat, tidak ada di sini. Kecepatan angin di eksosfer mencapai 200 m/s, suhu udara turun menjadi 49 K. Itulah sebabnya planet Uranus yang atmosfernya begitusedingin es, telah menjadi yang terdingin di sistem kita, bahkan dibandingkan dengan tetangganya yang lebih jauh, Neptunus.
Misteri medan magnet Uranus
Semua orang tahu betul bahwa Uranus kehijauan berputar di sekitar porosnya, berbaring miring. Para ilmuwan percaya bahwa pada saat pembentukan SS, planet ini bertabrakan dengan asteroid atau benda kosmik lainnya, yang mengubah posisinya, mendistorsi medan magnet. Dari sumbu yang menentukan utara dan selatan planet relatif terhadap khatulistiwa, sumbu magnet diimbangi oleh 59 derajat. Ini menciptakan, pertama, distribusi gravitasi yang tidak merata, dan kedua, ketegangan yang tidak merata di belahan bumi utara dan selatan. Namun demikian, kemungkinan besar, posisi misterius inilah yang memberikan keberadaan atmosfer Uranus dan komposisinya yang unik. Di sekitar inti hanya gas berat yang tertahan, di lapisan tengah - air yang mengkristal. Mungkin jika suhu udara di sini lebih tinggi, Uranus akan menjadi lautan besar, terdiri dari air biasa, yang merupakan sumber kehidupan.
Uranus menyerap segala sesuatu dan segala sesuatu di sekitar
Seperti yang kami katakan di atas, atmosfer Uranus dipenuhi dengan metana dalam jumlah besar. Gas ini cukup berat, karena mampu menyerap sinar infra merah. Artinya, semua cahaya yang berasal dari Matahari, dari bintang dan planet lain, yang menyentuh atmosfer Uranus, berubah menjadi warna kehijauan. Baru-baru ini, para ilmuwan telah memperhatikan bahwa planet ini juga menelan gas asing yang berada di luar angkasa, yang paradoks dengan kelemahannya. Medan gaya. Karbon dioksida dan karbon monoksida ditemukan dalam komposisi lapisan tengah atmosfer. Diyakini bahwa mereka tertarik ke planet ini dari komet yang lewat.
Alam es sistem kami
Dua planet terluar SS adalah Uranus dan Neptunus. Keduanya bercirikan rona kebiruan, sama-sama terbentuk dari gas. Atmosfer Uranus dan Neptunus praktis sama, kecuali proporsinya. Gaya gravitasi dan massa inti kedua planet ini hampir sama. Lapisan bawah atmosfer Neptunus, seperti Uranus, terbentuk dari air yang mengkristal yang dicampur dengan metana dan hidrogen sulfida. Di sini, di dekat inti, raksasa es memanas hingga 200 atau lebih Kelvin, sehingga membentuk medan magnetnya sendiri. Atmosfer Uranus dan Neptunus memiliki jumlah molekul hidrogen yang sama dalam komposisinya - lebih dari 80 persen. Lapisan udara luar Neptunus juga dicirikan oleh angin kencang, tetapi suhu udara di sini sedikit lebih tinggi - 60 K.
Kesimpulan
Kehadiran atmosfer Uranus, pada prinsipnya, memastikan keberadaan planet ini. Cangkang udara adalah bagian penyusun utama Uranus. Ini memanas kuat di dekat inti, tetapi pada saat yang sama mendingin sebanyak mungkin di lapisan terluar. Sejauh ini, planet ini tak bernyawa karena kekurangan oksigen, serta air cair. Tetapi jika suhu inti mulai naik, para peneliti memprediksi, kristal es akan berubah menjadi lautan besar di mana bentuk kehidupan baru dapat muncul.
