Quyoshdagi bo'ronlar

Neptun atmosferasining tarkibi. Neptun sayyorasi haqida umumiy ma'lumot

Shovqinli kunlarda oddiy odam uchun dunyo ba'zan ish va uy hajmiga qisqaradi. Ayni paytda osmonga qarasangiz, uning naqadar arzimas ekanligini ko‘rasiz.Balki shuning uchun ham yosh romantiklar o‘zlarini koinotni zabt etishga, yulduzlarni o‘rganishga bag‘ishlashni orzu qiladilar. Olim-astronomlar Yerdan o‘zining muammolari va quvonchlari bilan bir qatorda boshqa ko‘plab uzoq va sirli ob’ektlar ham borligini bir soniya ham unutishmaydi. Ulardan biri - Neptun sayyorasi, Quyoshdan uzoqligi bo'yicha sakkizinchi, to'g'ridan-to'g'ri kuzatish uchun imkonsiz va shuning uchun tadqiqotchilar uchun ikki baravar jozibali.

Hammasi qanday boshlandi

19-asrning o'rtalarida, olimlarning fikriga ko'ra, quyosh tizimida faqat ettita sayyora mavjud edi. Yerning yaqin va uzoq qo‘shnilari texnologiya va hisoblash texnikasining barcha mavjud yutuqlaridan foydalangan holda o‘rganilgan. Ko'pgina xususiyatlar dastlab nazariy jihatdan tavsiflangan va shundan keyingina amaliy tasdiq topilgan. Uran orbitasini hisoblash bilan vaziyat biroz boshqacha edi. Tomas Jon Hussi, astronom va ruhoniy sayyoraning taxminiy harakatining haqiqiy traektoriyasi o'rtasidagi nomuvofiqlikni aniqladi. Faqat bitta xulosa bo'lishi mumkin: Uran orbitasiga ta'sir qiladigan ob'ekt mavjud. Aslida, bu Neptun sayyorasi haqidagi birinchi hisobot edi.

Deyarli o'n yil o'tgach (1843 yilda) ikki tadqiqotchi bir vaqtning o'zida sayyora qaysi orbitada harakatlanishi mumkinligini hisoblab chiqdi va bu gaz gigantini joy bo'shatishga majbur qildi. Bular ingliz Jon Adams va frantsuz Urbain Jan Jozef Le Verrier edi. Bir-biridan mustaqil, lekin har xil aniqlik bilan ular tananing harakat yo'lini aniqladilar.

Aniqlash va belgilash

Neptun tungi osmonda astronom Iogann Gotfrid Galle tomonidan topilgan, unga Le Verrier o'z hisob-kitoblari bilan kelgan. Keyinchalik Galle va Adams bilan kashfiyotchining shon-shuhratini baham ko'rgan frantsuz olimi hisob-kitoblarda faqat bir daraja xato qildi. Rasmiy ravishda Neptun 1846 yil 23 sentyabrda ilmiy maqolalarda paydo bo'ldi.

Dastlab, sayyorani nom bilan chaqirish taklif qilingan, ammo bunday belgi ildiz otmagan. Astronomlar yangi ob'ektni dengiz va okeanlar qiroli bilan taqqoslashdan ko'proq ilhomlantirdilar, xuddi ochiq sayyora kabi, er osmoniga ham begona. Neptun nomini Le Verrier taklif qilgan va bu nomni boshqargan V. Ya. Struve tomonidan qo'llab-quvvatlangan, faqat Neptun atmosferasining tarkibi nimadan iboratligini, u umuman mavjudmi yoki yo'qligini, uning tubida nima yashiringanini va tushunish uchun qoldi. hokazo.


Yer bilan solishtirganda

Ochilganidan beri ancha vaqt o'tdi. Bugun biz quyosh tizimining sakkizinchi sayyorasi haqida ko'proq ma'lumotga egamiz. Neptun o'lchamlari bo'yicha Yerdan ancha katta: uning diametri deyarli 4 baravar, massasi esa 17 marta. Quyoshdan sezilarli masofa Neptun sayyorasidagi ob-havo ham erdan sezilarli darajada farq qilishi shubhasizdir. Bu erda hayot yo'q va bo'lishi ham mumkin emas. Bu hatto shamol yoki qandaydir g'ayrioddiy hodisalar haqida ham emas. Neptunning atmosferasi va yuzasi deyarli bir xil tuzilishga ega. Bu ushbu sayyorani o'z ichiga olgan barcha gaz gigantlariga xos xususiyatdir.

xayoliy sirt

Sayyora zichligi bo'yicha Yerdan sezilarli darajada past (1,64 g / sm³), bu uning yuzasiga qadam qo'yishni qiyinlashtiradi. Ha, va shunday emas. Sirt darajasini bosimning kattaligi bo'yicha aniqlashga kelishib olindi: egiluvchan va ancha suyuqlikka o'xshash "qattiq" bosim bir barga teng bo'lgan pastki qismida joylashgan va aslida uning bir qismidir. Neptun sayyorasining ma'lum bir o'lchamdagi kosmik ob'ekt sifatidagi har qanday hisoboti gigantning xayoliy yuzasining bunday ta'rifiga asoslanadi.

Ushbu xususiyatni hisobga olgan holda olingan parametrlar quyidagilar:

    ekvator yaqinidagi diametri 49,5 ming km;

    uning qutblar tekisligidagi kattaligi deyarli 48,7 ming km.

Bu xususiyatlarning nisbati Neptunni aylana shaklidan uzoqlashtiradi. U, xuddi Moviy sayyora kabi, qutblarda biroz tekislangan.

Neptun atmosferasining tarkibi

Sayyorani o'rab turgan gazlar aralashmasi tarkibi jihatidan Yernikidan juda farq qiladi. Ko'pchilikni vodorod (80%), ikkinchi o'rinni geliy egallaydi. Ushbu inert gaz Neptun atmosferasi tarkibiga katta hissa qo'shadi - 19%. Metan foizdan kam, ammiak ham bu erda topiladi, lekin oz miqdorda.

Ajablanarlisi shundaki, tarkibdagi metanning bir foizi Neptun qanday atmosferaga ega ekanligi va tashqi kuzatuvchi nuqtai nazaridan butun gaz giganti qanday ko'rinishiga katta ta'sir qiladi. Ushbu kimyoviy birikma sayyora bulutlarini tashkil qiladi va qizil rangga mos keladigan yorug'lik to'lqinlarini aks ettirmaydi. Natijada, o'tayotganlar uchun Neptun to'yingan ko'k rangga bo'yalgan bo'lib chiqadi. Bu rang sayyoramizning sirlaridan biridir. Olimlar spektrning qizil qismini so'rilishiga nima olib kelishini hali to'liq bilishmaydi.

Barcha gaz gigantlari atmosferaga ega. Aynan shu rang Neptunni ular orasidan ajratib turadi. Bu xususiyatlar tufayli u muz sayyorasi deb ataladi. Muzlagan metan, mavjudligi bilan Neptunni aysberg bilan solishtirishga og'irlik qo'shadi, shuningdek, sayyora yadrosini o'rab turgan mantiyaning bir qismidir.

Ichki tuzilish

Koinot ob'ektining yadrosida temir, nikel, magniy va kremniy birikmalari mavjud. Massasi bo'yicha yadro taxminan butun Yerga teng. Shu bilan birga, ichki strukturaning boshqa elementlaridan farqli o'laroq, u Moviy sayyoradan ikki baravar yuqori zichlikka ega.

Yadro, yuqorida aytib o'tilganidek, mantiya bilan qoplangan. Uning tarkibi ko'p jihatdan atmosferaga o'xshaydi: bu erda ammiak, metan, suv mavjud. Qatlamning massasi o'n besh Yer massasiga teng, u kuchli qizdirilganda (5000 K gacha). Mantiya aniq chegaraga ega emas va Neptun sayyorasining atmosferasi unga silliq oqadi. Geliy va vodorod aralashmasi strukturaning yuqori qismini tashkil qiladi. Bir elementning boshqa elementga silliq aylanishi va ular orasidagi chegaralarning xiralashishi barcha gaz gigantlariga xos bo'lgan xususiyatlardir.

Tadqiqot qiyinchiliklari

Neptun qanday atmosferaga ega ekanligi, uning tuzilishi uchun xos bo'lgan xulosalar asosan Uran, Yupiter va Saturn haqida allaqachon olingan ma'lumotlarga asoslanadi. Sayyoraning Yerdan uzoqligi uni o'rganishni juda qiyinlashtiradi.

1989 yilda Voyajer 2 kosmik kemasi Neptun yaqinida uchdi. Bu muz gigantining er yuzidagi xabarchi bilan yagona uchrashuvi edi. Biroq, uning mahsuldorligi aniq: Neptun haqidagi ma'lumotlarning ko'p qismini fanga aynan shu kema bergan. Xususan, Voyager 2 Katta va Kichik qora dog‘larni topdi. Ikkala qoraygan joy ham ko'k atmosfera fonida aniq ko'rinib turardi. Bugungi kunga kelib, bu shakllanishlarning tabiati nimadan iboratligi aniq emas, ammo bu girdobli oqimlar yoki siklonlar deb taxmin qilinadi. Ular atmosferaning yuqori qatlamlarida paydo bo'ladi va sayyorani katta tezlikda aylanib chiqadi.

Doimiy harakat

Ko'pgina parametrlar atmosferaning mavjudligini aniqlaydi. Neptun nafaqat o'zining g'ayrioddiy rangi, balki shamol tomonidan yaratilgan doimiy harakat bilan ham ajralib turadi. Bulutlar ekvator atrofida sayyorani aylanish tezligi soatiga ming kilometrdan oshadi. Shu bilan birga, ular Neptunning o'z o'qi atrofida aylanishiga teskari yo'nalishda harakat qilishadi. Shu bilan birga, sayyora yanada tezroq aylanadi: to'liq aylanish atigi 16 soat 7 daqiqa davom etadi. Taqqoslash uchun: Quyosh atrofida bir aylanish deyarli 165 yil davom etadi.

Yana bir sir: gaz gigantlari atmosferasidagi shamol tezligi Quyoshdan uzoqlashgan sari ortib boradi va Neptunda cho'qqiga etadi. Bu hodisa hali tasdiqlanmagan, shuningdek, sayyoramizning ba'zi harorat xususiyatlari.

Issiqlik taqsimoti

Neptun sayyorasidagi ob-havo balandlikka qarab haroratning asta-sekin o'zgarishi bilan tavsiflanadi. Shartli sirt joylashgan atmosferaning o'sha qatlami ikkinchi nomga (muz sayyorasi) to'liq mos keladi. Bu erda harorat deyarli -200 ºC ga tushadi. Agar siz sirtdan balandroq harakat qilsangiz, u holda issiqlikning 475º gacha sezilarli darajada oshishi kuzatiladi. Olimlar hali bunday farqlar uchun munosib izoh topa olishmadi. Neptun ichki issiqlik manbaiga ega bo'lishi kerak. Bunday "isitgich" Quyoshdan sayyoraga keladiganidan ikki baravar ko'p energiya ishlab chiqarishi kerak. Bu manbadan keladigan issiqlik, bizning yulduzimizdan bu erga keladigan energiya bilan birgalikda, kuchli shamollarning sababi bo'lishi mumkin.

Biroq, quyosh nuri ham, ichki "isitgich" ham bu erda fasllarning o'zgarishi sezilishi uchun sirtdagi haroratni ko'tara olmaydi. Va buning uchun boshqa shartlar kuzatilgan bo'lsa-da, Neptundagi qishni yozdan ajratib bo'lmaydi.

Magnitosfera

Voyager 2 tadqiqoti olimlarga Neptunning magnit maydoni haqida ko'p narsalarni o'rganishga yordam berdi. U Yernikidan juda farq qiladi: manba yadroda emas, balki mantiyada joylashgan, buning natijasida sayyoraning magnit o'qi uning markaziga nisbatan kuchli siljigan.

Maydonning vazifalaridan biri quyosh shamolidan himoya qilishdir. Neptun magnitosferasining shakli juda cho'zilgan: sayyoraning yoritilgan qismidagi himoya chiziqlari sirtdan 600 ming km, qarama-qarshi tomonda esa 2 million km dan ortiq masofada joylashgan.

Voyajer maydon kuchining nomuvofiqligini va magnit chiziqlarning joylashishini qayd etdi. Sayyoraning bunday xususiyatlari ham fan tomonidan hali to'liq tushuntirilmagan.

Uzuklar

19-asrning oxirida, olimlar Neptunda atmosfera bormi degan savolga javob izlamaganlarida, ular oldida yana bir muammo paydo bo'ldi. Sakkizinchi sayyora yo'lida yulduzlar Neptun ularga yaqinlashganidan bir oz oldinroq kuzatuvchi uchun chiqishni boshlaganini tushuntirish kerak edi.

Muammo deyarli bir asrdan keyin hal qilindi. 1984 yilda kuchli teleskop yordamida sayyoraning eng yorqin halqasini ko'rib chiqish mumkin bo'ldi, keyinchalik Neptun kashfiyotchilaridan biri Jon Adams nomini oldi.

Keyingi tadqiqotlar yana bir nechta shunga o'xshash shakllanishlarni aniqladi. Aynan ular sayyora yo'lidagi yulduzlarni yopdilar. Bugungi kunda astronomlar Neptunni oltita halqaga ega deb hisoblashadi. Ularda yana bir sir bor. Adams halqasi bir-biridan biroz masofada joylashgan bir nechta kamarlardan iborat. Ushbu joylashtirishning sababi aniq emas. Ba'zi tadqiqotchilar Neptun sun'iy yo'ldoshlaridan biri Galateyaning tortishish maydonining kuchi ularni bu holatda ushlab turadi deb o'ylashga moyil. Boshqalar jiddiy qarshi dalillarni keltiradilar: uning o'lchami shunchalik kichikki, u vazifani bajarib bo'lmaydi. Ehtimol, yaqin atrofda yana bir nechta noma'lum sun'iy yo'ldoshlar Galateyaga yordam beradi.

Umuman olganda, sayyoraning halqalari Saturnning o'xshash shakllanishlaridan ta'sirchanligi va go'zalligidan past bo'lgan tomoshadir. Biroz zerikarli ko'rinishda kompozitsiya oxirgi rol o'ynamaydi. Halqalarda asosan nurni yaxshi singdiruvchi kremniy birikmalari bilan qoplangan metan muz bloklari mavjud.

sun'iy yo'ldoshlar

Neptun 13 ta sun'iy yo'ldoshning egasi (so'nggi ma'lumotlarga ko'ra). Ularning aksariyati kichik o'lchamlarga ega. Ajoyib parametrlar faqat Neptun atmosferasi tarkibida bir oz pastroq bo'lgan Tritonga tegishli va Triton boshqacha: sun'iy yo'ldosh azot va metan aralashmasidan iborat gaz qobig'iga ega. Ushbu moddalar sayyoraga juda qiziqarli ko'rinish beradi: metan muzining qo'shilishi bilan muzlatilgan azot Janubiy qutb yaqinidagi sirtda haqiqiy ranglar g'alayonini yaratadi: sariq rangning to'lib-toshi oq va pushti bilan birlashtiriladi.

Chiroyli Tritonning taqdiri esa u qadar qizg'ish emas. Olimlar u Neptun bilan to'qnashib, uni yutib yuborishini bashorat qilmoqda. Natijada, sakkizinchi sayyora yorqinligi bo'yicha Saturn tuzilmalari bilan taqqoslanadigan va hatto ulardan oldinda bo'lgan yangi halqaning egasiga aylanadi. Neptunning qolgan sun'iy yo'ldoshlari Tritondan sezilarli darajada past, ularning ba'zilari hali nomga ega emas.

Quyosh tizimining sakkizinchi sayyorasi asosan uning nomiga mos keladi, uning tanloviga atmosfera - Neptun ham ta'sir ko'rsatdi. Uning tarkibi xarakterli ko'k rangning paydo bo'lishiga yordam beradi. Neptun dengizlar xudosi kabi biz uchun tushunarsiz bo'shliq bo'ylab yuguradi. Xuddi okean tubidagi kabi, koinotning Neptun ortidan boshlanadigan qismi ham insondan juda ko'p sirlarni saqlaydi. Kelajak olimlari ularni hali kashf qilmagan.