Սատուրնի մթնոլորտը. Կազմը, կառուցվածքը

Սատուրն մոլորակը ներառված է արեգակնային համակարգի գազային հսկաների կատեգորիայի մեջ : Չափից հետո այն երկրորդն է Յուպիտերից հետո, այն ունի մեծ զանգված եւ օղակների խիտ շերտ, որը շրջապատող է: Սատուրնի մթնոլորտը մի երեւույթ է, որը տարիներ շարունակ գիտական հակասության թեմա է դարձել: Բայց այսօր հուսալիորեն հաստատվում է, որ այն գազաններ են, որոնք կազմում են ամբողջ օդային մարմնի հիմքը, որը չունի ամուր մակերես:

Մեծ հայտնագործության պատմությունը

Երկար ժամանակ գիտնականները կարծում էին, որ մեր համակարգը փակված է հենց այս հսկայական մոլորակի կողմից, եւ իր ուղեծրից ետեւից ոչինչ չկա: Նրա ուսումնասիրությունը կատարվել է հեռավոր 1610-ից, Գալիլեոից հետո Սատուրնը դիտել է աստղադիտարանում եւ հայտնաբերել իր օղակների առկայությունը: Այդ տարիներին ոչ ոք չէր կարող մտածել, որ այս երկնային մարմինը այնքան տարբեր է Երկիրից, Վեներայից կամ Մարսից. Այն նույնիսկ չունի մակերեւույթ եւ բաղկացած է ամբողջովին գազաններից, որոնք մինչեւ այնպիսի ջերմաստիճաններով են ջերմացվում: Սատուրնի մթնոլորտի առկայությունը հաստատվել է միայն քսաներորդ դարում: Ավելին, միայն ժամանակակից գիտնականները կարողացան եզրակացնել, որ մոլորակը գազային ոլորտ է: Նա ուսումնասիրում էր Voyager 1 արբանյակը, որը կարողացավ ազատ արձակել մթնոլորտի արտաքին շերտերը: Ստացված նկարները, որոնք նշված են ջրածնի պարունակությունը, հիմնականում Սատուրնի ամպերի կազմի մեջ, ինչպես նաեւ շատ այլ գազեր: Այդ ժամանակից ի վեր ուսումնասիրությունները կատարվել են միայն տեսությունների եւ հաշվարկների հիման վրա: Եվ ահա, արդարացիորեն նշում ենք, որ ներկայիս պահի դրությամբ առավել առեղծվածային եւ չբացահայտված մոլորակներից մեկը հենց Սատուրն է:

Մթնոլորտի առկայությունը, դրա կազմը

Մենք գիտենք, որ երկրային խմբի մոլորակները, որոնք գտնվում են արեւի մոտ, գտնվում են մթնոլորտ: Սակայն այս պինդ մարմինները, որոնք բաղկացած են քարից եւ մետաղից, ունեն որոշակի զանգված եւ համապատասխան պարամետրեր: Գազի գնդերի հետ շատ բաներ են տարբերվում: Սատուրնի մթնոլորտը իր սեփական հիմքն է: Անսահման գազի գոլորշուները, մառախուղներն ու ամպերը հավաքվում են անհավատալի քանակությամբ եւ կազմում են գնդակի ձեւը միջուկի մագնիսական դաշտի շնորհիվ: Մոլորակի մթնոլորտի հիմքը ջրածինն է, 96 տոկոսից ավելին: Քանի որ ներերը ներառում են այլ գազեր, որոնց համամասնությունները կախված են խորությունից: Պետք է նշել, որ Սատուրնի վրա գոյություն չունի ջրի բյուրեղներ, սառույցի եւ այլ օրգանական նյութերի տարբեր փոփոխություններ:

Մթնոլորտի երկու շերտերն ու դրանց կազմը

Այսպիսով, Սատուրնի մթնոլորտը բաժանված է երկու մասի. Արտաքին շերտը եւ ներքինը: Առաջինն բաղկացած է մոլեկուլային ջրածնի 96.3 տոկոսից, հելիումի 3 տոկոսից: Այդ հիմնական գազերին խառնվում են այնպիսի բաղադրիչներ, ինչպիսիք են ֆոսֆինները, ամոնիակները, մեթանը եւ էթանը: Այստեղ կան ուժեղ մակերեսային քամիներ, որոնց արագությունը հասնում է 500 մ / վրկ: Ինչ վերաբերում է մթնոլորտի ստորին շերտին, ապա այստեղ մետաղական ջրածնի գերակշռում կա `մոտ 91 տոկոս, ինչպես նաեւ հելիում: Այս միջավայրում ամոնիումի հիդրոգլիֆի ամպեր են հայտնաբերվել: Ստորին մթնոլորտային շերտը միշտ ջեռուցվում է սահմանին: Երբ մենք մոտենում ենք միջուկին, ջերմաստիճանը հասնում է հազար կալվինի, քանի որ այժմյան հնարավոր չէ ուսումնասիրել մոլորակը երկրային պայմաններում կատարված զոնդերով:

Մթնոլորտային երեւույթներ

Այս մոլորակի ամենատարածված երեւույթները քամիներն ու փոթորիկներն են: Հոսքերի մեծ մասը փչում է դեպի արեւմուտքից դեպի արեւելք `առանցքային ռոտացիայի: Էկոտորական գոտում փոքր-ինչ լարվածություն է նկատվում, եւ դրանից հեռանում է արեւմտյան հոսանքները: Կան նաեւ Սատուրնի վրա տեղեր, որտեղ որոշ եղանակային երեւույթներ տեղի են ունենում անընդհատ հաճախականությամբ : Օրինակ, ամեն երեսուն տարի անց հարավային կիսագնդում տեղի է ունենում մեծ սպիտակ ձվաձեւ: Սատուրնի նման «վատ եղանակի» մթնոլորտում, որի կազմը հետագայում եւս նպաստում է այս երեւույթին, ամեն ինչ բառացիորեն փչվում է կայծակով: Հոսակորուստները հիմնականում տեղի են ունենում միջին լայնություններում, էկոտորների եւ բեւեռների միջեւ: Ինչ վերաբերում է վերջինիս, ապա հիմնական երեւույթը բեւեռային լույսն է: Հզոր երկրներում ուժեղ բռնկումները տեղի են ունենում, քանի որ մագնիսական դաշտը ուժեղ է, քան հարավում: Լույսը հայտնվում է օվալաձեւ օղակների կամ պարուրաձեւների տեսքով:

Ճնշում եւ ջերմաստիճան

Ինչպես պարզվեց, Սատուրնի մթնոլորտը բավականաչափ սառը է, քան Յուպիտերը, բայց, իհարկե, ոչ թե սառույցի, որքան Ուրանն ու Նեպտունը: Վերին շերտերում ջերմաստիճանը կազմում է -178 աստիճան Celsius, հաշվի առնելով կայուն քամիները եւ փոթորիկները: Որքան մոտենում ենք մեր միջուկը, այնքան ավելի ճնշում է գործադրվում, ուստի ջերմաստիճանը բարձրանում է: Միջին շերտերում դա 88 աստիճան է, եւ ճնշումը `մոտ հազար մթնոլորտ: Հետախույզի հասած ծայրահեղ կետը -3 -3 ջերմաստիճանն էր: Մոլորակի հիմքում հաշվարկների համաձայն, ճնշումը հասնում է 3 միլիոն մթնոլորտի: Ջերմաստիճանը 11.700 աստիճան է:

Հետո

Մենք կարճ քննարկում ենք Սատուրնի մթնոլորտի կառուցվածքը: Դրանց կազմը կարելի է համեմատել Յուպիտերի հետ, եւ նմանություններ կան սառույցի հսկաների հետ `Ուրան եւ Նեպտուն: Սակայն, ինչպես ցանկացած գազային փուչիկ, Սատուրնը յուրահատուկ է իր կառուցվածքում: Այստեղ շատ ուժեղ քամիներ են փչում, ճնշումը հասնում է անհավատալի արժեքներին, եւ ջերմաստիճանը մնում է զով (աստղագիտության միջոցներով):