Dujų milžinai. Kas nutiktų, jei bandytumėte nusileisti Jupiteryje ar Saturne? ()
Dabar astronomai apie Saulės sistemos milžines žino daug daugiau nei XX amžiuje. Pasirodo, Jupiteris ir Saturnas yra labai sudėtingi pasauliai.
© Rawpixel (atvira licencija) | https://www.rawpixel.com/image/440662/free-photo-image-jupiter-planet-nasa
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Saulės sistemoje yra trijų tipų planetos. Tarp keturių Žemės grupės planetų – Merkurijaus, Veneros, Žemės ir Marso – bei tolimųjų ledo milžinų Neptūno ir Urano yra dvi dujų milžinės: Saturnas ir Jupiteris. Šios planetos daugiausia sudarytos iš vandenilio ir helio. Astronomai dabar supranta, kad dujų planetos yra sudėtingesnės, nei manyta praėjusį šimtmetį. O kas nutiktų, jei bandytumėte nusileisti erdvėlaiviu ant Saulės sistemos dujų milžinų.
Kaip susidaro dujų milžinai?
Astrofizikas Ravitas Helledas iš Ciuricho universiteto Šveicarijoje teigia, kad yra dvi teorijos, paaiškinančios milžiniškų dujinių planetų susidarymą.
Pirmoji teorija vadinama šerdies akrecija core accretion). Kai gravitacinio suspaudimo būdu iš dujų debesies susidaro nauja žvaigždė, aplink ją susidaro protoplanetinis diskas – sūkurinis dujų debesis. Šių diskų viduje yra sunkesnių dalelių, tai yra, dulkių, uolienų ir bet kokių elementų, sunkesnių už helį. Šios dalelės gali sulipti ir tada gravitacijos pagalba pritraukti dujas, ir tokiu būdu atsiranda milžiniška planeta, daugiausia sudaryta iš dujų.
|
Antroji teorija vadinama disko nestabilumu (disk instability). Pagal šią teoriją, vėsdami masyvūs protoplanetiniai diskai tampa nestabilūs ir gali sudaryti uolienų bei dujų gumulus, kurie virsta dujų milžinais. Šis planetos formavimosi procesas vyksta daug greičiau, nei galima manyti remiantis branduolio kaupimusi.
Helledas teigia, kad Saturnas ir Jupiteris greičiausiai susiformavo dėl branduolio akrecijos.
Nusileidimas ant dujų milžino
Dujų milžinų sandara visiškai nepanaši į Žemės tipo planetų sandarą. Jupiteris ir Saturnas neturi tokio paviršiaus kaip Žemė. Jų atmosferos tiesiog retėja, kol lieka pakankamai tankio, kad aplinkinį orą būtų galima pavadinti planetos dalimi.
Erdvėlaivis, bandantis nusileisti ant Jupiterio „paviršiaus“, turės įveikti keletą rimtų kliūčių.
Helledas teigia, kad erdvėlaiviui įskridus į dujų debesį, kuris maždaug žymi Jupiterio pradžią, temperatūra ir slėgis nuolat didės jam leidžiantis link branduolio, todėl dujinis vandenilis ir helis planetos apatiniuose sluoksniuose kondensuosis į skystą formą.
Nors Saulės sistemos dujų milžinai yra toli nuo Saulės, jų branduoliai yra labai karšti. Manoma, kad temperatūra Jupiterio centre yra apie 24 000 laipsnių Celsijaus. Erdvėlaiviui taip pat teks praskristi pro storus amoniako debesis viršutinėje Jupiterio atmosferos dalyje.
Kad erdvėlaivis pasiektų Jupiterio branduolį, jis turėtų būti pagamintas iš labai tvirtos medžiagos, stipresnės už bet kurią žinomą medžiagą Žemėje. Tačiau ką rasite Jupiterio centre, vis dar neaišku.
Dešimtmečius mokslininkai manė, kad Jupiterio ir Saturno centre yra tvirtas branduolys. Tačiau XXI amžiaus pradžios erdvėlaivių stebėjimai parodė, kad taip nėra. Dabar astronomai mano, kad šių dujų milžinų branduolys yra praskiestas. Tai reiškia, kad nėra aiškaus perėjimo taško tarp viršutinių dujų sluoksnių – skysto vandenilio ir helio – ir planetos branduolio.
Tačiau mokslininkai mano, kad Jupiteryje ir Saturne greičiausiai yra sričių, kuriose helis atsiskiria nuo vandenilio, kur helis virsta lašelių lietumi, krentančiu į planetos branduolį.
.jpg)
