Astronomiya

Titanı Yerin orbitinə gətirməliyik deyin. Atmosfer təzyiqi nə qədər dəyişərdi?

Titanı Yerin orbitinə gətirməliyik deyin. Atmosfer təzyiqi nə qədər dəyişərdi?

Titanın bu qədər qalın bir atmosferə sahib olmasının bir səbəbini həqiqətən aşağı temperatur olması səbəbindən eşitmişəm. Beləliklə, Titanı sehrli şəkildə Yerlə eyni orbitə gətirmək lazım idi və ay sürətlə istiləşməyə başlayır. Atmosferinin nə qədər hissəsini itirəcək? Hələ təzyiqli bir kostyum olmadan orada dayana bilərikmi? Titanı hələ qalın atmosferini saxlayaraq səthini istiləşdirə biləcəyimiz dərəcədə terraform etmək mümkündürmü?

Təşəkkürlər


Temperatur artdıqca təzyiq də artacaq, günəşdən gələn istilik Titanın səthinə çatdığından dərhal işləyəcək.

Atmosfer qaçışı (və beləliklə, təsvir etdiyiniz kimi təzyiq itkisi) daha uzun bir zaman ölçüsü üzərində işləyəcəkdir.
Bu zaman miqyasını təyin etmək üçün bir neçə təxmin edə bilərik: Ən sadələşdirilmiş səviyyədə, Titanın atmosferi Yerin atmosferidirsə, kompozisiya - əsasən molekulyar Azotdur.
Beləliklə, $ mu $ orta molekulyar çəkisi eyni olardı. Təcrübənizə əsasən, temperatur Yerlə müqayisədə bənzər olardı, o zaman yeganə vacib fərq, iki cismin kütləsi və radiusudur və qaçış sürətini ~ 10 dəfə azaldır.

Titan, Yerin kütləsinin% 2-sinə sahibdir, buna görə molekulların itirildiyi ekzobazdakı qaçma sürətinin istilik molekulyar sürətinə nisbəti təxminən $ sim 1 / sqrt {10} təxminən 3.1 $
Qaçma nisbətlərini təyin etmək üçün bunlar təxminən $ sim exp (v_ {th} / v_ {esc}) $ kimi olur və dolayısı ilə bugünkü səviyyəyə nisbətən $ sim exp (3.1) təxminən 22 $ artar.

Titan atmosferinin ömrü üçün indiki təxminləri bilmirəm, amma bu amil e.e. onu 5 milyard ildən yalnız 250 milyon ilə endir. Bu, coğrafi baxımdan həqiqətən qısa!

Ancaq əlbəttə ki, səthdəki təzyiq kostyumunuzda sizə təsir etmək kifayət deyil. Az təzyiqdən çox təzyiqdən narahat olmağı üstün tutursunuz.


Baxılmadığını görən əsas bir problem var. Titanın metan okeanları var. Səthini istiləşdirsəniz, okeanlar buxarlanacaq və atmosfer təzyiqi sürətlə artacaqdır.

Xülasə, yox, titanı teraforma istiləşdirə bilməzsən, çünki heç olmasa bir müddət atmosfer təzyiqi çox böyük olardı. Uzun müddətdə atmosferi itirəcək. Yəqin ki, kifayət qədər vaxt verilmiş atmosferi itirəcək və əlbəttə ki, günəş qırmızı nəhəng olur.

Yaşayış məntəqələrinə gəldikdə, Titanın soyuq havası bir insan koloniyası üçün, ehtimal ki, Marsdakı vakuumdan və zəhərli tozdan daha asandır. Vakum həyatda qalmaq üçün çox soyuqdan daha çox texnologiya tələb edir. (hər halda məhdud məlumatım üçün).

Marsda daha çox metal var və günəş enerjisi üçün daha yaxşıdır və çəkisi daha canlıdır. Günəş enerjisi Titanda əsasən faydasız olardı və cazibə qüvvəsi insanlar üçün yuxarı və aşağı hiss etmək üçün çox azdır. Hər ikisinin müsbət və mənfi tərəfləri var.


  • 125.000 dollarlıq qrant Clevelanddakı NASA tədqiqatçılarına təqdim edildi
  • Titan, Günəş Sistemindəki ikinci ən böyük aydır
  • Maye metandan ibarət qlobal bir okeanla örtülür və süxurlarında su buzu var
  • NASA-nın Titan üçün Dragonfly missiyası yaxın bir neçə ildə başlaya bilər

Dərc olundu: 15:16 BST, 18 May 2021 | Yenilənib: BST, 18 May 2021, 15:48

NASA, Saturnun Ayı Titana necə bir missiya gətirəcəyini və kəşf etdiyi dünyadışı bir həyatı necə geri gətirəcəyini tapmaq üçün inkişaf etmiş tədqiqatçılara pul verdi.

Daha çox tədqiqat üçün 'üzvi birləşmələri' geri gətirməyi hədəfləyən sondanın geri dönmə səfəri, səmavi peykin geniş metan gölləri tərəfindən dəstəklənəcəkdir.

Kosmik agentlik bu yaxınlarda Oh, Clevelanddakı NASA Glenn Tədqiqat Mərkəzinə NASA İnnovativ Qabaqcıl Konsepsiyalarından (NIAC) 125.000 ABŞ dolları hədiyyə təqdim etdi. belə bir missiyanın mümkün olub-olmadığını anlamaq.

Bir çox elm adamının həyat üçün ev ola biləcəyinə inandığı maye okeandan əlavə, səthində və atmosferində yer üzündə tapılmayan, tholin adı verilən kimyəvi birləşmələr sinfi var.

Missiyanın geri gətirməyi təklif etdiyi bu birləşmələr Yerdəki laboratoriyalardakı analizlərdən faydalana bilər.

NASA, tülinlərin 'öz planetimizdəki həyatın mənşəyini anlamağımıza kömək edə biləcək günəş sisteminin bəzi bina daşları' ola biləcəyini söylədi.

Nümunə qayıdış missiyası, bu sənətkarın göstərilməsində göründüyü kimi Titan üzərindəki qaynaqlar ilə dünyaya geri dönüş üçün qalxmasını tələb edəcək.

Kosmos agentliklərinin Marsa enməyə çalışarkən yaşadıqları 'yeddi dəqiqəlik terrordan' fərqli olaraq, Titanın atmosfer təzyiqi kosmos vasitələrinin səthinə enməsini xeyli asanlaşdıracaqdı.

NASA üçün konseptual kosmik gəmi dizaynını həyata keçirən Glenn-də Pusula Laboratoriyasının rəhbəri Steven Oleson, "Titana enməyin nisbətən asan olacağını gözləyirik" dedi. Titan qalın bir azot atmosferinə malikdir - Yerin atmosfer təzyiqindən 1,5 dəfə çox - bu, yer üzünə qayıdan astronavtlar kimi, aeroshell və yumşaq eniş üçün paraşütlə enənin sürətini yavaşlata bilər. '

Agentlik açıqlamasında, inkişafın ilk mərhələsində olan və hələ rəsmi bir missiya olmayan fikirləri maliyyələşdirir.

'NIAC, agentliyin on il və ya daha çox inkişaf tələb edən, lakin yeni və həyəcan verici missiyalara töhfə verən inqilabi yeniliklərə səbəb ola biləcək' vəhşi 'fikirləri dəstəkləməsinin bir yoludur' deyə agentliyin Elm Missiyası Müdirliyinin köməkçi administratoru Thomas Zurbuchen əlavə etdi. . 'Bu günün missiyaları illər əvvəl' vəhşi 'fikirlər idi.'

NASA-nın Saturna göndərdiyi Cassini missiyasına görə Günəş Sistemindəki ikinci ən böyük Ay, Yupiterin Ganymede-dən sonra ikinci yerdə olan Titan, tamamilə maye metandan ibarət qlobal bir okeanla örtülür.

13 illik uçuşdan sonra 2017-ci ilin sentyabrında qəsdən özünü Saturn planetinin atmosferinə qərq edən Cassini, Titan üzərindəki toz fırtınalarını da gördü.

Kütləvi okeanına əlavə olaraq Titan, səth temperaturu -290 dərəcə Fahrenhayt (-179 dərəcə) ilə həddindən artıq hava qanunauyğunluqlarına sahibdir ki, bu da illərdir elm adamlarını maraqlandıran bir şeydir.


Kosmosda Yaşamaq: Bir günü Titana sərf etmək necə olardı?

Bu gün Titana (Saturnun aylarından biri) bir gün sərf etməyin necə olacağını danışmaq istəyirəm.

Sizi Titanın gerçəkləri görməyə dəyər olduğuna inandırmağa çalışmam lazım deyil. Titan, Saturnun ətrafında dövr edən 53 ayın ən böyüyüdür, günəş sistemimizdəki ikinci ən böyük aydır (yalnız Jupiter’s Ganymede onu üstələyir). Bu o deməkdir ki, Titan öz Ayımızdan və nəticədə Merkuri planetindən də böyükdür. Ancaq günəş sistemimizdəki ən böyük aylardan biri olmasına baxmayaraq, Titan olduqca zəif bir cazibə qüvvəsinə malikdir (Dünyada 100 kilo olan bir adam Titanda yalnız 12 kilo ağırlığında olacaq. Titan atlanmaq üçün əla bir yerdir və buna görə də Basketbol).

Ancaq qorxuram ki, bu maraqlı ay kifayət qədər qonaqpərvər deyil.

Titanın ortalama səth istiliyi -289 dərəcə Fahrenhayt (-178 dərəcə Selsi) -dir, bu da ən sərt Yerlilər üçün biraz soyuqdur (ekstremofillər daxil edilir). Məsələn, donma bədən mayeləri dərinizdə donanda baş verir və donma təhlükəsi zonası təxminən 32ºF (0ºC) -də başlayır. Bu o deməkdir ki, bu kiçik aydakı istilər demək olar ki, dərhal donduracaq. Yenə də temperaturun sizi bu möhtəşəm qayanı ziyarət etməyinizə icazə verməməlisiniz, çünki Titan günəş sistemindəki buludlara və qalın bir planet kimi atmosferə sahib olduğu bilinən yeganə aydır.

Reklam

Reklam

Yer kimi, Titanın buludlu atmosferi də əsasən azotdur, lakin “dumanlı” kimyəvi maddələrin (etan kimi) daha yüksək faizlərini ehtiva edir. Bu duman o qədər böyük konsentrasiyalarda toplanır ki, “benzinə bənzər” mayelər yağdırır (L.A-nın sakinlərinin tanış ola biləcəyi bir şey).

Əlbətdə ki, benzinə bənzər yağış yağan bir ay, yalnız yanmağı gözləyən nəhəng bir şam (bomba?) Kimi səslənir. Ziyarət etmək üçün yaxşı bir yer kimi səslənmir. Bununla birlikdə, yanma oksigen tələb edir, buna görə oksigen çənlərinizə ("super" ə vurğu) diqqətlə yanaşdıqca, Titan-a hər hansı bir insanlı missiya yaxşı olacaq.

Yenə də yanğın olması şansına baxmayaraq, onu su ilə söndürmək istəməzdik. Niyə? Sizə bir ipucu verəcəyəm: H2O-da "O" "oksigen" deməkdir.

Titan üzərində bu benzinə bənzər bir yağış ola bilər. Cassini kosmik gəmisindən alınan radar görüntüləri Titanın şimal yarımkürəsindəki göllər ərazisini aşkar etdi, bu göllər Şimali Amerikanın Böyük Gölləri boyundadır.

Reklam

Reklam

Bu maye göl əsasən metan kimi görünür (qazdan maye -117F / -83C-də dəyişir) və Cassini'nin ay səthində kanyon bənzər tikililər aşkarladığı üçün bir az hərəkət edir.

Maye metanın sıxlığı suyun sıxlığının yalnız yarısına bərabər olduğundan bu göllərdə üzmək və ya qayıqla getmək çətin olacaq. Nəticədə, avarçəkənlər lazım olduqda sənətkarlığı (və ya cəsədlərini) hərəkətə gətirəcək qədər metanı çırpmaqda çətinlik çəkəcəklər.

Əlbətdə ki, xüsusi fəza kostyumuna bənzər üzgüçülük dişlilərinə ehtiyacınız olacaq ... ya da kriogenik temperaturlarda çatlamağa davamlı materialdan hazırlanmış bir bədənə sahib olacaqsınız (səmimi, ikincisini gerçəkləşdirmək üçün çalışmalısınız).

Bununla yanaşı, Titan'ın daha az cazibə qüvvəsi ilə birləşdirilən bu bir az az sıxlığı olan mayenin özünüzü bir delfin kimi sudan təxminən yarıya qədər itələməyinizə imkan verəcəyi düşünülmüşdür.

Reklam

Reklam

Ən yaxşısı? Burada hava daha sıxdır. Titanın atmosfer təzyiqi Yer kürəsindən təxminən yüzdə 60 daha çoxdur, buna görə Titan üzərində gəzmək, bir hovuzun dibində gəzməklə təxminən eyni olacaq. Daha yüngül olduğunuz və hava daha süni qanadlarla daha sıx olduğundan, qalxıb uçmaq mümkün ola bilər.

Açığı, uçmaq qabiliyyətinin metan göllərini və dondurucu temperaturları təhlükə altına almağa dəyər olduğunu düşünürəm. Məni ilk koloniyaya yazdırın.

Futurizm oxucusu olaraq sizi dünyanın hər yerindən həmfikir insanlarla futuristik elm və amp texnologiyasını müzakirə etmək üçün ana şirkətimizin forumu olan Singularity Global Community-yə dəvət edirik. Qoşulmaq pulsuzdur, indi qeydiyyatdan keçin!


Titana gedirsiniz? Bir Swiffer gətirin!

Cassini peyki Saturn sistemini gəzməyə başlamazdan əvvəl Titan (Saturn və çox sayda aydan biri) haqqında çox az məlumat var idi. Voyager 1981-ci ildə Günəş sistemindən çıxarkən Titanın yanından keçəndə qəhvəyi rəngli sarı bir duman topunun şəklini geri göndərdi (bax Şəkil 1). Növbəti 24 il ərzində bizdə dəhşətli bir sual qaldı: Titanın səthində qalın atmosferi ilə gözdən gizlənən nə ola bilər?

Bu sual 2004-cü ildə çox dalğalı alətlərlə təchiz olunmuş Cassini'nin Saturn sisteminə gəldiyi zaman cavablandırıldı. Fərqli dalğa boylarından istifadə edərək Titan atmosferinin müxtəlif təbəqələrini təsvir edə bildik və müəyyən dalğa boylarında səthini də müşahidə edə bildik. Bunu edərkən, Titanın bəzi cəhətlərdən, soyuq səth temperaturu 100K-dan az olsa da, həqiqətən, Dünya ilə olduqca bənzər olduğunu kəşf etdik. Diqqət çəkən bir oxşarlıq Titandakı metan dövrü demək olar ki, Yerdəki hidroloji dövrə bərabərdir. Astronomlar atmosferdə nəhəng metan fırtınalarını, qütblərə yaxın maye metan göllərini və Titan ekvatorunu əhatə edən bir növ dondurulmuş metandan və ya başqa bir karbohidrogen “qumundan” ibarət olan quraq bir qaranlıq ərazini müşahidə etdilər. Müəlliflər Cassini'nin 13 illik səfəri zamanı bu bölgədə üç dəfə qeyri-adi bir parlaq nöqtənin meydana gəldiyini qeyd etdikləri üçün bu kumul sahələri bugünkü qəzetin mövzusudur.

Bu sirli parlaq ləkələrə uyğun tarixlər 7 iyun 2009, 12 yanvar 2010 və 21 iyun 2010-cu il tarixli Cassini flybys zamanı meydana gəldi. Şəkil 2, Vizual və İnfraqırmızı Xəritəçəkmə Spektrometrinin (VIMS) Cassini-də çəkdiyi Titanın bir neçə şəklini göstərir. Fərqli rənglər fərqli dalğa boylarını təmsil edir, qırmızı 5 və 5.07 mikron dalğa boyları arasında düşən orta intensivlik, yaşıl isə 2 ilə 2.78 mikron arasındakı orta intensivlikdir. Parlaq ləkə yeri bir ox ilə təmsil olunur və bu rəng sxemində çəhrayı kimi görünməyə meyllidir.

Şəkil 2: VIMS aləti tərəfindən fərqli flybys zamanı çəkilən Titan şəkilləri. Rənglər fərqli dalğa boyları arasında fərqli intensivliyi təmsil edir, qırmızı 5 ilə 5.07 mikron, yaşıl isə 2 ilə 2.78 mikron arasındadır. Kumul sahələrinin yaxınlığındakı parlaq ləkə ağ bir oxla işarə edilir və səthdə ətrafdakı qaranlıq dünlərə nisbətən çəhrayı kimi görünür. (Bu gündəki şəkil 1 & # 8217s kağız)

Bu üç parlaq hadisə Titanın Cassini uçuşu boyunca 11-14 saat boyunca davam etdi. Bununla birlikdə, Cassini sıx bir kosmik gəmi idi və bu hadisələrin tam vaxtını izləmək üçün qala bilmədi və Cassini 4-5 həftə sonra Yer kürəsindən (3 Titan gündən az müddətə) başqa bir uçuş həyata keçirəndə yoxa çıxdı. Maraqlı olan bu tədbirlərin vaxtıdır. Hər üç hadisə, Günəşin ekvatorun üstündə olduğu Titan bərabərliyi zamanı meydana gəldi. Titanın (və Saturnun) Günəşin ətrafında dövr etməsi üçün təxminən 30 il vaxt lazım olduğu üçün, bərabərləşmə Titan üzərində tək bir bərabərləşmə zamanı baş verən hər üç hadisə ilə bir çox Dünya ili davam edir. Bu parlaq hadisə nə olursa olsun, müəlliflər bunun bir şəkildə bu bölgənin günəş istiləşməsi ilə əlaqəli olduğunu təklif edirlər.

Metan ehtimalı ilə buludlu?

VIMS şəkillərindəki parlaq ləkələr nadir deyil. Titan üzərindəki metan fırtınaları ilə əlaqəli böyük metan buludları həm infraqırmızı, həm də optik dalğa boylarında parlaq görünür və bu fırtınaların bir neçəsi ekvatorial bölgədə nadir hallarda qalmasına baxmayaraq müşahidə edilmişdir. Bununla birlikdə, bu parlaq hadisələri aşkar etdikdən sonra, 1,6 mikrondan az dalğa boylarında qaraldı və itdi, müəlliflər bir metan buludunun olmasını istisna etdilər. Müəlliflər bu obyektin hündürlüyünü təyin etmək üçün atmosfer modellərindən istifadə etdikdə də bu işdən çıxarılma dəstəkləndi. Parlaq hadisələrin müşahidə olunan metan buludlarından xeyli aşağı, 14 km-dən aşağı bir hündürlükdə baş verməli olduğu qənaətinə gəldilər. Bundan əlavə, Titanın nisbi rütubətinə və bir buludun konvektiv təbiətinə yaxınlaşaraq müəlliflər metan buludunun minimum 25 km yüksəkliyə çatması lazım olduğunu hesablayırlar. Bu səbəbdən bu parlaq hadisəyə səbəb olan nə olursa olsun, bu tipik bir metan buludu deyil.

Cryovolcanic (Buz vulkanı) püskürməsi?

İnfraqırmızı dalğa boyları, isti nöqtəni potensial olaraq təmsil edən parlaq bir ləkə ilə, temperatur üçün yaxşı bir izləyici ola bilər. Müəlliflər bu parlaq hadisənin həqiqətən bir krioolkandan sızan bir növ isti lava ilə əlaqəli olduğu fərziyyəsini araşdırırlar. Bununla birlikdə, parlaqlıq hadisəsindən əvvəl və dərhal sonra səthin müqayisəsi səth istiliyinin eyni olduğunu göstərdi. Kriolavanın (buz lava üçün müdhiş səsləndirici söz) Cassini yenidən uçmadan səthin orta istiliyinə qədər soyumasının çətin olacağı qənaətinə gəldilər. Kriyovolkanizm nə qədər səliqəli səslənsə də, bu parlaq ləkələrin səbəbi deyil.

Üzvi toz fırtınaları?

Müəlliflər Titanın, Yer və Mars kimi, quraq olan ərazilərdəki toz fırtınalarına həssas olduğu nəzəriyyəsini irəli sürürlər. Torpaqda və Marsda olduğu kimi, quru sahələrdə də quraq bölgələrdə meydana gəlir! Fərq ondadır ki, Titan’ın “tozu” bir növ incə, mikrometr ölçülü üzvi (tholin) hissəciklərdən ibarət olacaq və minimal külək sürəti ilə yuxarıya qaldırılması asan olardı. Əslində, Huygens zondu Titana düşəndə ​​çox incə bir yumşaq incə material qatını təsbit etdi. Bu material günahkar ola bilər! Müəlliflər müxtəlif külək sürətlərini və fərqli hissəcik ölçülərini simulyasiya etmək üçün atmosfer modellərini genişləndirdilər və VIMS görüntülərində müşahidə etdikləri imzaya uyğun bir toz buludu yaratmağı müvəffəq etdilər (bax Şəkil 3). Bununla birlikdə, bu hissəciklərin atmosferdə qalması və dayandırılması üçün küləklərin Titan üzərində müşahidə olunan tipik külək sürətlərindən daha güclü (bir neçə m / s - 10s m / s) olması lazımdır. Müəlliflər bu küləklərin metan fırtınası başlayanda əldə edilə biləcəyini təklif edirlər. Bu proses təzyiqin düşdüyü, temperaturun soyuduğu və küləyin əsdiyi yer üzündə bəzi fırtınaların başlamasına bənzəyir. Yalnız bir neçə böyük ekvatorial fırtına müşahidə olunduğundan, hamısı Titanın ekinoks nöqtəsinə yaxın düşdüyü üçün bu toz fırtınalarının niyə bu qədər nadir olduğunu izah edə bilər. Bu nəzəriyyənin bir problemi odur ki, bu toz fırtınaları ilə eyni vaxtda metan fırtınaları meydana çıxmır, baxmayaraq ki bu qismən Cassini'nin uçuş zamanı məhdud müşahidə müddətinə görə ola bilər. Nə olursa olsun, müəlliflər toz fırtınası nəzəriyyəsinin tutulduğu təqdirdə, Titanın aktiv aeolian prosesə sahib olan yeganə Günəş Sistemi obyektləri olaraq Yer və Mars sıralarına qoşulduğunu göstərir.

Şəkil 3: Dalğa uzunluğunun bir funksiyası kimi üç hadisədən birinin parlaqlığı. Həqiqi məlumatlar sarı rəngdə üç fərqli atmosfer modeli ilə müqayisə üçün qurulmuşdur. Qara xətt bulud olmadığını, mavi 13 km yüksəklikdəki metan buludunu, qırmızı isə 12 km yüksəklikdə üzvi toz buludunu qəbul etdiyini düşünür. Ən uyğun model qırmızı “tholin bulud” modeli olsa da, müəlliflər bu uyğunluq əsasında metan buludunun olmasını istisna etmirlər. Bununla birlikdə, mavi modeli fiziki olmayan hala gətirən bu qədər aşağı yüksəklikdə heç bir metan buludunun ola bilməyəcəyini iddia edirlər. (Bu gündəki şəkil 3 hissə c & # 8217s sənədində)

Cassini & # 8217s Legacy

20 ilə yaxın Saturn sistemini gəzdikdən sonra Cassini kosmik gəmisi 2017-ci ilin sentyabrında Saturnun atmosferinə son qərqini etdi. Lakin bugünkü qəzetin göstərdiyi kimi, mirası yaşayır. Cassini tərəfindən illər əvvəl alınan məlumatlar, Saturn və onun ayları haqqında sürprizlərə, yeni kəşflərə və yeni sirlərə səbəb olan təhlil və yenidən təhlil edilməyə davam edir. Toz fırtınaları 8 il əvvəl çəkilən şəkillərə baxaraq aşkarlandı, kim bilir arxiv görüntülərinin növbəti partiyasının bizə nə söyləyəcəyini!


Titanı Yerin orbitinə gətirməliyik deyin. Atmosfer təzyiqi nə qədər dəyişərdi? - Astronomiya

SATURUN KEŞFETİ

(Bill Yenne, "Günəş Sisteminin Atlası", Brompton Books Corp., Greenwich, 1987, s. 125-128.)

* Galileo Galilei, 1610-cu ildə Saturnun üzüklər sisteminə ilk baxan oldu. Təsadüfən onların kənarlarına baxdığından onları üzüklər kimi tanımadı. Əslində, üzükləri səhvən Yupiter planetinin yanında kəşf etdiklərinə bənzər iki ay olduğunu şərh etdi.

* 1655-ci ildə, Kristiaan Huygens adlı Hollandiyalı bir astronom Saturnun üzükləri, Galileo'nun üzük kimi ay olduğunu düşündüyünü ayırd edə bildi. Huygens, Galileo tərəfindən istifadə ediləndən daha yaxşı bir teleskopdan istifadə etdi.

* 1671-ci ildə, İtalyan astronomu Cassini tərəfindən Iapetus adlı Saturnun ikinci bir ayı tapıldı. Saturnun birdən çox üzüyə, yəni konsentrik bir cüt üzükə sahib olduğunu da (1675) kəşf etdi.

* Üçüncü bir üzük Johann Franz Encke tərəfindən 1837-ci ildə Berlin Rəsədxanasında teleskopla kəşf edilmişdir.

* Pioneer 11 1979-cu ilin sentyabrında Saturna yaxınlaşana qədər planetin üç halqası olduğu düşünülürdü.

(Bevan M. Fransız və Stephen P. Maran, red., "Kainatla Bir Görüş", NASA EP-177, ABŞ Hökümətinin Basım Ofisi, 1981.)

Saturn Planeti haqqında

* Saturn sistemini Yer üzündə apardığı müşahidələrdən əldə etdiyi mühüm son tapıntılar arasında Saturnun atmosferində bir deuterium birləşməsinin aşkarlanması, kiçik halqa hissəciklərinin buzdan ibarət olduğu və ya örtülü olduğu, Rhea aylarındakı buzun aşkarlanmasıdır. , Iapetus və Dione və Titan atmosferində metan kəşfi.

* İlk kosmik vasitə uçuşu 1979-cu ildə Pioneer Saturn tərəfindən həyata keçirildi. Tapıntılar arasında bunlar da var

* Yerdəki tədqiqatları təsdiqləyən Saturn, Yupiter kimi daxili bir istilik mənbəyinə malikdir və Günəşdən aldığı enerjidən təxminən iki dəfə çox enerji yayır.

* Şübhə edildiyi kimi, Saturnun daxili maye və metal hidrogen qabıqları, az miqdarda helyum, ammonyak və su və bəlkə də kiçik bir qayalıq nüvəsi olmalıdır.

* Saturnun ətrafında, Yer kürəsindən daha böyük, lakin Yupiterinkindən daha kiçik bir maqnit sahəsi tapıldı. Nəzəriyyənin proqnozlaşdırdığı qədər beş qat zəifdir.

* Saturnun maqnit sahəsinin oxu həm Yerdəki həm də Yupiterdəki şərtlərin əksinə olaraq planetin fırlanma oxuna paralel olaraq düzəldilmişdir.

* Maqnetik sahənin sərhədi, Yupiter hadisəsində tapıldığı kimi günəş tərəfdən günəş küləyinin təzyiqindəki dəyişikliklərə görə dəyişir.

* Saturnun atmosferində Yupiterdə görünən gözə çarpan kəmərlər və zonalar deyil, zəif zolaqlar var.

* Buludların üstündə bəlkə də ammonyak buz kristallarından ibarət yüksək bir duman var.

* Atmosferdə görünən yüksək sürətli reaktiv axınlar aşkar edildi.

* Yerüstü ölçmələri təsdiqləyərək bulud üstü temperaturlar mütləq sıfırdan yalnız təxminən 73 C (130 F) -də təqribən 200 C (-330 F) ölçüldü.

* Yupiterinkindən zəif olan radiasiya kəmərləri aşkar edilmişdir. Radiasiya Saturnun üzükləri və ayları tərəfindən əmilir (kəsilir). Radiasiya məlumatındakı kəsiklər, vizual müşahidələrdən məlum olanlardan daha çox əlavə üzük və ayın varlığını çıxarmaq üçün istifadə edilmişdir.

* Voyager 1 qarşılaşması (Noyabr, 1980) Saturna və ətrafına daha yaxından baxmağa imkan verdi. Bəzi yeni kəşflər oldu

* Saturn atmosferinin detalları Jupiterə bənzəyir, dəyişkən işıq və qaranlıq zolaqlar və fırlanan fırtına sistemləri.

* Külək sürəti saatda 1500 kilometrə qədər (saatda 930 mil) Saturnun ekvatoru yaxınlığında ölçüldü, bu küləklər Yupiterdə ölçüləndən dörd-beş qat daha sürətli.

* Qeyri-adi atmosfer xüsusiyyətləri arasında lent kimi bir dalğa xüsusiyyəti, böyük və kiçik buludlar və Yupiterin Böyük Qırmızı Ləkəsinə bənzər, lakin daha kiçik bir qırmızı oval var.

* Saturnun qütblərinin üstündəki atmosferdə Aurorae müşahidə edildi.

* Saturnda şimşək çaxmaları müşahidə olunmasa da, şimşək çaxmalarına xas olan radio siqnalları qeyd edildi. Siqnallar Saturn atmosferində deyil, üzüklərdəki elektrik boşalmaları ilə yarana bilər.

* 1979-cu ildə Pioneer Saturn flyby üzüklər haqqında bir neçə yeni kəşf etdi:

* Üzüklər əsasən bir neçə santimetr diametrli hissəciklərdən ibarətdir. Son dərəcə soyuqdur və ehtimal ki, dondurulmuş su və digər buzlardan ibarətdir.

* Üzüklərin ətrafında geniş bir hidrogen buludu aşkar edildi.

* İki yeni üzük (F və G adlanır) tapıldı və üzüklər arasındakı boşluq təsdiqləndi.

* Voyager 1 üzüklərin gözəlliyi, mürəkkəbliyi və bəzən heyrətləndirici təbiəti haqqında daha ətraflı məlumat verdi. Kəşflər arasında var idi

* Bilinən altı üzük əslində aralıq boşluqları olan yüzlərlə kiçik, incə ringletlərdən ibarətdir, beləliklə bütün halqa sistemi fonoqraf qeydindəki yivlərə bənzəyir. Bir zamanlar A və B halqaları arasındakı boşluq olduğu düşünülən Cassini bölgüsü də bir neçə düzəldici ringlet ehtiva edir. Planet üzüklərin necə formalaşdığını və sabit qaldığını bu günümüzdəki nəzəriyyələrimizlə izah edilə biləcək çox çox üzük var.

* Bringdə saatlarla gündən davam edən uzanan radial xüsusiyyətlər müşahidə edildi. Bu "spikerlər" Saturn ətrafında üzüklər müstəvisinin üstündə fırlanan elektriklənmiş toz buludları ola bilər.

* Pioneer Saturn tərəfindən kəşf edilən nazik xarici F-üzük, üç fərqli, lakin iç-içə ringlet halına gətirildi. Bu hörülmüş halqa quruluşunu izah etmək çox çətindir, həm elektrik, həm də cazibə qüvvələrinin işlədiyini ehtimal edir.

* F-halqasının hər tərəfində biri olan iki kiçik ay, cazibə cazibəsi ilə halqa hissəciklərini iki ayın orbitləri arasında yolda saxlayaraq "çoban" rolunu oynaya bilər.

* Yerdən doqquz (bəlkə də on) ay aşkarlandı. Pioneer Saturn-un qarşılaşması (sentyabr, 1979) bir neçə yeni kəşf etdi:

* Pioneer və yerüstü müşahidələr nəticəsində ən azı iki yeni ay aşkar edilmişdir.

* Rhea və Iapetus ayları üçün dəqiq kütlələr təyin olundu.

* Titanın bulud üstü istiliyinin çox aşağı olduğu, təxminən -200 C (-330 F) olduğu və Titan ətrafında bir hidrogen buludunun olduğu aşkar edildi.

* Saturnun bir neçə ayına Voyager 1 tərəfindən daha yaxından nəzər salınmışdı. Yeni nəticələr bunlardır:

* Altı kiçik, adsız ay, bəziləri ilk dəfə çəkildi. 10 və 11 peyklər eyni orbitdədir və toqquşmamaq üçün tez-tez bəzi orbital "qaçaq hərəkətlər" etməlidirlər. 12-ci peyk, daha böyük ay Dione-nin orbitini paylaşır. İncə F halqasının hər iki tərəfindəki çoban 13 və 14 peykləri üzüyü yerində saxlamaq üçün cazibə qüvvələri göstərə bilər, böyük A halqasının kənarında yerləşən Satellite 15 də eyni şəkildə bu halqanı yerində saxlamağa kömək edə bilər.

* Daxili aylar Mimas, Tethys, Dione və Rhea, Ay və Merkuri kimi ağır krater səthlərə malikdir, baxmayaraq ki Saturnun ayları böyük ölçüdə su buzundan ibarətdir. Bu, Saturna qədər meteorit bombardmanının günəş sisteminin formalaşmasında böyük bir proses olduğunu göstərir. Mimas, Mimasın özünün diametrinin dörddə birinə bərabər olan böyük bir təsir krateri ilə qeyd olunur. Bu krater Mimasın baxan bir göz kürəsinə bənzəyir və onu meydana gətirən təsir, Mimas'ı parçalamaq üçün kifayət qədər güclü idi.

* Daxili aylar daxili geoloji fəaliyyət izlərini də göstərir. Tetisin səthi boyunca 800 kilometrə (500 mil) uzanan bir yarıq kimi vadisi var. Dione bir neçə dalğalı, dallanmış vadilər göstərir. Həm Dione, həm də Rhea səthlərində parlaq, ağıllı zolaqlar var.

* Enceladus, Mimas və Dione kimi iki ağır kraterli ay arasında dövr etsə də, Voyager 1-dən göründüyü kimi hamar və tamamilə cırılmış görünür.

* Saturnun ən böyük ayı olan Titan, 5120 kilometr (3180 mil) diametrə sahibdir və bu onu Yupiterin ayı Ganymede-dən daha kiçik edir.

* Titanın sıx, dumanlı atmosferi ən azı 400 kilometr (250 mil) qalındır və səthi görünüşdən tamamilə kəfənləyir. Titanın atmosferinin az miqdarda metan və digər karbohidrogenlərlə birlikdə (az qala Yerin atmosferi kimi) azot olduğu təsbit edildi. Səthdə Titan atmosferinin təzyiqi Dünyadakından ən az iki dəfə çoxdur. Səth temperaturu, təxminən 175 C (280 F), səthində göllər və maye azot axınlarının əmələ gəlməsinə imkan verəcək dərəcədə aşağıdır.

* Uzaq mənzilli Voyager 1 xarici peyk olan Yapetusun fotoşəkilləri, peykin açıq və qaranlıq üzlərə sahib olduğunu göstərərək yer üzündə aparılan müşahidələri təsdiqlədi, lakin bu şaşırtıcı fərq üçün heç bir açıqlama tapılmadı.

(Aşağıdakı "Günəş Sistemi", NASA / ASEP, 1989, s. 6.)

* Saturna Roma biçin tanrısı adı verilir.

* Saturnun simvolu əyri bir oraqdır.

* Bu, Günəşdən gələn altıncı planetdir.

* Saturn ikinci ən böyük planetdir.

* Bu, Günəş sistemimizdəki ən az sıx planetdir.

* Satürn Yer kürəsində hər 29.48 ildə Günəş ətrafında dolaşır.

* Saturnun günü 10 saat, 39 dəqiqə və 20 saniyədir.

* Saturnun diametri 74.400 mildir.

* Saturndakı cazibə Yerin cazibəsinin 1,07 hissəsidir.

* Yupiterin ilk çəkilişi 1979-cu ildə Pioneer 11 tərəfindən çəkildi.

* Saturnun ən azı min üzüyü var.

* Saturnun atmosferi hidrogen və helyumdan ibarətdir.

* Bu planetin möhkəm bir səthi yoxdur.

* Saturnun bir ayı olan Titan, günəş sistemimizdə bilinən ikinci ən böyük aydır.

* Titan azot əsaslı bir atmosferə malikdir.

* Spacecrafts Pioneer 10 və 11 və Voyager 1 və 2 Saturnu ziyarət etdilər.

JPL SATURN XÜLASƏSİ

(NASA, Jet Tahrik Laboratoriyası, "Bir Baxışda Günəş Sistemimiz", NASA Məlumat Xülasəsi, PMS 010-A (JPL), İyun 1991.)

Günəş sistemindəki heç bir planet Saturn kimi bəzədilməyib. Zərif üzük sistemi misilsizdir. Yupiter kimi, Saturn da əsasən hidrogendən ibarətdir. Ancaq jovian buludlarında aşkar rəng və çılğın qarışıqlıqdan fərqli olaraq, Saturnun atmosferi daha incə, kəklik çalarına malikdir və işarələri yüksək hündürlüyü dumanı ilə susdurulur. Saturnun bir qədər cəld göründüyünü nəzərə alaraq, elm adamları saatda 1770 kilometr (1100 mil) əsən yüksək sürətli ekvatorial jet axınına təəccübləndilər.

Üç Amerika kosmik gəmisi Saturnu ziyarət etdi. Pioneer 11, 1979-cu ilin sentyabrında planet və onun ayı Titan tərəfindən sürətləndi və ilk yaxın görüntüləri geri qaytardı. Voyager 1, 1980-ci ilin noyabrında Saturnun üzük sisteminin və ayın mürəkkəbliyini ilk dəfə ortaya qoyan nəfəsalma fotoşəkilləri geri göndərdi. Voyager 2, 1981-ci ilin avqustunda planetin və onun aylarının yanından uçdu.

Üzüklər, bulud zirvələrindən mütərəqqi məsafələrdə Saturnun ekvatoru ətrafında ayrı-ayrılıqda dövr edən saysız aşağı sıxlıq hissəciklərindən ibarətdir. Üzüklərdən keçən kosmik aparatların radio dalğalarının analizi göstərdi ki, hissəciklər tozdan tutmuş ev ölçülü qaya daşlarına qədər geniş ölçüdə dəyişir. Üzüklər parlaqdır, çünki onlar əsasən buz və buzlu qayadır.

Üzüklər bir ay və ya keçən bir cəsədin Saturna çox yaxınlaşması ilə nəticələnə bilər. Şanssız obyekt, səthində və içərisində böyük bir gelgit qüvvələri tərəfindən parçalanmış olardı. Və ya obyekt Saturnun cazibə qüvvəsinin təsiri ilə başlayacaq və parçalanacaq şəkildə tam formalaşmamış ola bilər. Üçüncü ehtimal, obyektin planetin ətrafında dövr edən daha böyük cisimlərlə toqquşması nəticəsində parçalanmasıdır.

Ya bir aya çevrilə bilmədiyi, ya da bir-birindən uzaqlaşa bilmədiyi, ayrı-ayrı halqa hissəciklərinin Saturn və onun peyklərinin cazibə qüvvəsi ilə yerində saxlandığı görünür. Bu mürəkkəb cazibə qarşılıqlı təsirləri əsas üzükləri təşkil edən minlərlə ringlet meydana gətirir.

Elektrik fırtınası zamanı AM avtomobil radiosunda eşidilən statiklə olduqca oxşar radio emissiyaları Voyager kosmik gəmisi tərəfindən aşkar edildi. Bu tullantılar ildırım üçün tipikdir, lakin ildırım müşahidə olunmayan atmosferdən daha çox Saturnun ring sistemindən gəldiyinə inanılır. Yupiterdə olduqları kimi, Voyagers Saturnun qütblərinin yanında Yer auroralarının bir versiyasını gördülər.

Voyagerlər yeni aylar kəşf etdilər və eyni orbitdə olan bir neçə peyk tapdılar. Bəzi ayların Saturnun üzüklərini və üzüklərdəki boşluqları qoruyaraq halqa hissəciklərinə çobanlıq etdiyini öyrəndik. Saturnun 18-ci ayı 1990-cı ildə Voyager 2-nin 1981-ci ildə çəkdiyi şəkillərdən aşkar edilmişdir.

Voyager 1, Titanın, Mars və Veneranın karbon dioksid atmosferlərindən daha çox tərkibinə görə Yerin tərkibindəki metan və argon ilə azot əsaslı bir atmosferə sahib olduğunu təyin etdi. Titanın səthinin -179 dərəcə Selsi (-290 dərəcə Fahrenhayt) etan-metan maye və ya çamur okeanlarının üzərində yüksələn su-buz adaları ola biləcəyini nəzərdə tutur. Təəssüf ki, Voyager 1-in kameraları ayın sıx buludlarına nüfuz edə bilmədi.

Günəş radiasiyasından davam edən fotokimya Titanın metanını etan, asetilen və azin-hidrogen siyanür ilə kombinasiyasına çevirə bilər. Sonuncu birləşmə amin turşularının bir blokudur. Bu şərtlər, üç ilə dörd milyard il əvvəlki ilk dünya atmosferinə bənzəyir. Bununla birlikdə, Titan'ın atmosfer istiliyinin üzvi kimya səviyyəsinin bu mərhələsindən çox irəliləməyə imkan verməyəcəyi üçün çox aşağı olduğuna inanılır.


5 Cavablar 5

Əlbətdə ağlabatan bir sual.

Bəlkə də faydalı bir zehni model, bir vedrə suyu bir şəkildə fırlatmaqdır. Əvvəlcə yalnız səth təbəqələri fırlanır, lakin hər təbəqə hərəkəti növbəti təbəqəyə ötürür və nəticədə kütlənin varlığı sabit vəziyyətdə fırlanır.

Geoloji zaman tərəzisi üzərindəki atmosferə bənzər şəkildə atmosfer yer üzündə sabit bir vəziyyətdə fırlanır. İnsan vaxtı tərəzi detalları çox daha mürəkkəb və maraqlıdır, lakin lazımlı delta V-nin dəyişdirilməsi baxımından kosmik gəmilərin buraxılışı üçün xüsusilə təsirli deyil.

Raketin uçuş yolunu dəyişən hərəkətli hava ilə hərəkət etməsi səbəbindən dizayn və traektoriyaya təsirlər şübhəsizdir və bir raket hərəkət etməyən hava kütlələrini cüzi yan yüklər yaratmaq üçün kifayət qədər sürətlə keçə bilər.

Aşağı atmosfer sürtünmə səbəbindən yerlə birlikdə fırlanmalıdır --- heç olmasa onun dibi.

Bu həqiqətdir, ancaq yalnız Yer atmosferinin ən dibində, bəlkə də son bir neçə millimetrdə. Axı küləklər var. Ticarət küləkləri və üstünlük təşkil edən qərb istiqamətləri (küləyə qarşı necə qalib gələcəyini tapmaqla birlikdə) 300 ilə 400 illik uzunluğu & yelkən kotirovkası & quot ilə nəticələndi. Daha yüksəkdə, reaktiv axınların kəşfi Yaponiyaya İkinci Dünya Müharibəsi dövründə ABŞ-ın qərb bölgələrinə bomba atacaq balonları qaldırmağa imkan verdi.

Demək olar ki, ticarət küləkləri, üstünlük təşkil edən qərb istiqamətləri və hətta jet axınları səthinə nisbətdə sürətlər fırlanma sürətinə nisbətən az olduğu üçün Yer atmosferinin aşağı hissəsinin Yerlə birlikdə az-çox fırlanmasıdır. ətalətə görə Yer səthinin. Stratosfer və mezosferin də səthə nisbətən küləkləri var, lakin bu küləklər troposferdəki küləklərlə müqayisədə kiçikdir.

Bəs atmosferin ən üst hissələrindəki vəziyyət nədir? 1960-cı illərdəki tədqiqatlar, termososferin Yer səthinə nisbətən super döndüyünü irəli sürdü. Daha son tədqiqatlar göstərir ki, bu, yuxarı atmosfer küləklərinin modelləşdirilməsinin çətin olduğu vəziyyət ola bilməz. Məlum olan odur ki, atmosferin üst qatında əhəmiyyətli şaquli küləklər var. Atmosferin üst hissəsi gündüzlər Günəşlə üzbəüz şişir və gecə fəzanın qaranlığı ilə üzləşdikdə geri çəkilir.


Yer İqliminə Qlobal Bir Baxış

NASA, yaxın bir neçə ildə atılması planlaşdırılan, Yer sisteminin bütün aspektlərini (okeanlar, quru, atmosfer, biosfer, kriosfer) öyrənən bir elm fəzası və alətini orbitdə saxlayır.

NASA, kosmik əsaslı müşahidələrdən istifadə edərək beynəlxalq elmi ictimaiyyətin qlobal inteqrasiya olunmuş Yer sistemi elmini inkişaf etdirmə qabiliyyətini artıraraq, iqlim elmi ilə bağlı bir araşdırma proqramı həyata keçirir.

Agentliyin araşdırmaları günəş aktivliyini, dəniz səviyyəsinin yüksəlməsini, atmosferin və okeanların istiliyini, ozon qatının vəziyyətini, havanın çirklənməsini, dəniz buzları və quru buzlarındakı dəyişiklikləri əhatə edir. NASA alimləri mütəmadi olaraq əsas mətbuatda iqlim mütəxəssisi kimi çıxış edirlər. Bəs kosmik agentlik necə oldu ki, iqlim elmində bu qədər böyük rol oynadı?

NASA ilk dəfə 1958-ci il Milli Havaçılıq və Kosmos Qanunu ilə yaradıldıqda, ona “kosmik müşahidələr” üçün texnologiyanın inkişaf etdirilməsi rolu verildi, lakin Yer elmində ona bir rol verilmədi. Agentliyin liderləri texnologiya səylərini ABŞ-ın Merilend ştatının Greenbelt şəhərində yeni Goddard Kosmik Uçuş Mərkəzində mərkəzləşdirilmiş bir Yer Müşahidələri proqramında yerləşmişdilər. Bu, NASA-nın danışdığı bir "Proqram" proqramı idi. Federal hökumətin digər qurumları Yer elmləri araşdırmalarından məsul idilər: Hava Bürosu (indiki Milli Okean və Atmosfer İdarəsi və ya NOAA) və ABŞ Geoloji Xidməti (USGS). Tətbiqlər proqramı, NOAA və USGS tərəfindən elmi araşdırma apararkən, NASA-nı müşahidə texnologiyasını inkişaf etdirməyə məcbur edən digər qurumlarla əməkdaşlıq müqavilələri imzaladı. Nimbus seriyası təcrübə hava peykləri və Landsat seriyası torpaq ehtiyatları peykləri Proqramlar proqramının nəticəsi idi.

Agentliklərarası tədqiqatların bu Tətbiqlər modeli 1970-ci illərdə pis iqtisadiyyat və uzun müddətli inflyasiya səbəbi ilə uğursuz oldu. Konqres, üç təşkilatın büdcəsini kəsərək NOAA və USGS-in razılaşma hissələrini maliyyələşdirə bilməməsinə və NASA-ya təzyiq göstərərək cavab verdi. Eyni zamanda, konqres rəhbərləri NASA-nın “milli ehtiyaclar” istiqamətində daha çox araşdırma apardığını görmək istədi. Bu ehtiyaclara enerji səmərəliliyi, çirklənmə, ozon zədələnməsi və iqlim dəyişikliyi kimi şeylər daxildir. 1976-cı ildə Konqres, NASA-ya stratosferik ozon tədqiqatları aparmaq səlahiyyəti vermək üçün Kosmik Qanunu yenidən nəzərdən keçirərək agentliyin Yer elmləri istiqamətindəki hərəkətini rəsmiləşdirdi.

NASA-nın planet proqramının, agentliyin Yer elmindəki rolunu genişləndirmək üçün elmi və konqres maraqları ilə çox əlaqəsi var idi. NASA-nın planetar elmlər üzrə aparıcı mərkəzi olan Jet Propulsion Laboratoriyası, Mariner seriyası zondlarını Venera və Marsa göndərdi. Astronomlar bunları Günəş sistemindəki "Yerə bənzər" planetlər hesab edirdilər, çox güman ki, həyatı dəstəkləyən səth şərtlərinə sahibdirlər.

Ancaq bulduqları bu deyil. Venera, super yüklü bir istixana təsiri ilə qovrulmuşdu. Yer kürəsindən fərqli olaraq Veneranın atmosferində təxminən 300 qat daha çox karbon qazı, əhəmiyyətli bir su buxarı və səth temperaturu ərimiş qurğuşundan daha isti idi. Digər tərəfdən Marsda, Yer planetinin təxminən yüzdə 1-də atmosfer təzyiqi və dondurmanın çox altındakı istilik var idi.Şəkillərdə yerüstü su yox idi - hər halda dondurulmuş olardı - ancaq bir vaxtlar maye suyun olduğunu da göstərirdi.

Bu kəşflər planetar alimlərə cavabsız suallar buraxdı. Yer, Venera və Mars bənzər mənşəli köklərdən necə fərqləndi? Mars bir zamanlar nəmlənəcək qədər isti ola bilərdi, amma indi dondurulmuşdu? Bu suallar iqlim və iqlim, atmosfer kimyası və yer üzündə həyatın kəsişməsindədir.

Yerə qayıtmaq

Planet alimləri bu suallarla qarşılaşmağa başladıqları kimi, Konqres də planet araşdırmasına marağını itirdi. NASA-nın planetar tədqiqat büdcəsi 1977-ci ildən başlayaraq dramatik şəkildə batdı və Reyqan rəhbərliyi planetar kəşfiyyatı tamamilə dayandırmaqla təhdid etdi. Buna qismən ABŞ-dakı yüksək inflyasiya və qismən agentliyin yalnız aşağı Yer orbitinə çata bilən kosmik məkana diqqət yetirməsi səbəb oldu. Servis agentlik rəhbərlərinin diqqətini digər planetlərdə deyil, dünyanın ətrafından orbitdən öyrənməyə yönəltdi.

Space Shuttle Atlantis Yer kürəsinə qarşı geri atılır.

Eyni on il, alimlərin Yerin iqlimi haqqında anlayışında bir inqilabın şahidi olmuşdu. 1960-cı illərin ortalarından əvvəl geosistlər iqlimimizin yalnız nisbətən yavaş, min illər və ya daha uzun müddət miqyaslarında dəyişə biləcəyinə inanırdılar. Ancaq buz və çöküntü nüvələrindəki dəlillər inancın səhv olduğunu göstərdi. Keçmişdə Yerin iqlimi sürətlə dəyişdi - bəzi hallarda sadəcə on illər ərzində. İqlimin insan zaman şkalalarında dəyişə biləcəyini qəbul etmək iqlim proseslərini daha maraqlı tədqiqat mövzularına çevirdi. Bu həm də siyasi marağı artırdı.

1960-cı ildən bəri insanların atmosferdə istiyə tutan istixana qazlarının miqdarını artırdığı məlum idi. Bu, iqlimi nəzərəçarpacaq dərəcədə istiləşdirərmi? Elm adamları, aerosolların insan tullantılarının Yer kürəsini sərinlədə biləcəyini də bilirdilər. Hansı təsir üstünlük təşkil edəcək? ABŞ Milli Elmlər Akademiyası tərəfindən 1975-ci ildə aparılan bir araşdırma əslində "Bilmirik. Tədqiqat üçün bizə pul verin" dedi. 1979-cu ildə karbon dioksidin iqlimdəki rolunu araşdırması bir az fərqli şəkildə qoydu. Onlar "iqlim dəyişikliklərinin nəticələnəcəyinə şübhə etmək üçün heç bir səbəb və bu dəyişikliklərin əhəmiyyətsiz olacağına inanmaq üçün heç bir səbəb" tapmamışdılar.

Planetlərin maliyyələşməsinin azalması və Yerin iqliminə olan elmi marağın artması planetar alimlərin Yer üzünü öyrənməyə başladı. Tədqiqat aparmaq daha yaxın və daha ucuz idi. Və NASA da "qlobal dəyişiklik" suallarına yönəlmiş bir Yer müşahidə sistemi üçün plan qurmağa başladı. Bu cümlə iqlim dəyişikliyinin yanında qurudan istifadə, okean məhsuldarlığı və çirklənmə dəyişikliklərini də əhatə edirdi. Ancaq qurduğu Yer elm proqramı köhnə Tətbiqlər proqramı deyil, NASA-nın kosmik və planetar elm proqramları üzərində qurulmuşdur. NASA texnologiyanı inkişaf etdirdi və elmi maliyyələşdirdi. 1984-cü ildə Konqres, Kosmik Qanunu yenidən nəzərdən keçirərək NASA-nın Yer elmi nüfuzunu stratosferdən “İnsanların Yer haqqında biliklərinin genişlənməsinə” qədər genişləndirdi.

1980-ci illərin əvvəllərində NASA Qlobal Habitabilitasiya adlı geniş bir Yer elmi proqram planı üzərində işləməyə başladı və nəticədə Yer Planetinə Missiya oldu. Eyni zamanda, Qlobal Dəyişiklik Tədqiqat Proqramı adlı çox agentlikli bir səy də formalaşmağa başladı. NASA-nın bu daha böyük ABŞ proqramındakı rolu, kosmosdan qlobal məlumatların verilməsi idi. 1991-ci maliyyə ili büdcəsində təsdiqlənən, Yerin Müşahidəsi Sistemi agentliyin Amerika iqlim elminə verdiyi əsas töhfə olacaqdır.

Yerin Müşahidəsi Sistemi dövrü

NASA-nın Yer üzünü müşahidə edən ən son missiyalarından olan Grace, dünyanın ən böyük buz təbəqələrində gözlənilmədən sürətli dəyişikliklər olduğunu açıqladı.

2007-ci ilə qədər sürətlə irəliləyir və NASA-nın iqlim məlumatlarını toplayan 17 kosmik missiyası var idi. Bu gün Müdafiə Nazirliyi və NOAA peyklərindən və bəzi Avropa, Yapon və Rusiya peyklərindən məlumat əldə etmək və çevirmək üçün proqramlar işləyir. NASA, kosmik alət performansını yoxlamaq və yeni ölçmə texnikalarını inkişaf etdirmək üçün "əsas həqiqəti" məlumatlarını təmin etmək üçün sahə təcrübələrini maliyyələşdirir.

NASA-nın Terra və Aqua peyklərindəki alətlər atmosferimizdəki vulkanlardan, toz fırtınalarından və fosil yanacaqların yandırılması kimi süni qaynaqlardan gələn ilk qlobal aerozol ölçmələrini təmin etmişdir. Aura peykinin üzərindəki digər alətlər atmosferdəki ozonun bolluğunu tənzimləyən prosesləri araşdırır. GRACE və ICESat missiyalarından və kosmosdan gələn radardan alınan məlumatlar Yerin böyük buz təbəqələrində gözlənilmədən sürətli dəyişiklikləri göstərir, Jason-3, OSTM / Jason-2 və Jason-1 missiyaları dəniz səviyyəsinin orta hesabla 3 düym qalxdığını qeyd etdi. 1992-ci ildən bəri. NASA-nın Torpaq Müşahidəsi Sisteminin hava alətləri qlobal proqnozlaşdırma qabiliyyətində əhəmiyyətli irəliləyişlər nümayiş etdirdi.

Bu qabiliyyətlər - təqribən 30 illik peyk əsaslı günəş və atmosfer istiliyi məlumatları - İqlim Dəyişikliyi üzrə Hökumətlərarası Panelin 2007-ci ildə “20-ci əsrin ortalarından bəri qlobal orta temperaturlarda müşahidə olunan artımların çoxu çox güman ki antropogen istixana qazı konsentrasiyalarında müşahidə olunan artım səbəbiylə. "Ancaq nəticələrinin nə olacağını öyrənmək üçün hələ çox şey var. Nə qədər istiləşəcək? Dəniz səviyyəsinin yüksəlməsi necə irəliləyəcək? NASA alimləri və mühəndisləri bu və digər suallara cavab verməyə kömək edəcəklər gələcəkdə kritik suallar.


İbtidai Astronomiya (107)


Merkuri, uzaq ulduzlarla müqayisədə öz oxunda bir dəfə dönmək üçün 58 Yer-gün çəkir. Qəribədir ki, bu Merkurinin Yer kürəsi 88 ilinin tam 2/3 hissəsi. Civə Günəş ətrafında hər 2 dəfə döndükdə öz oxu ətrafında 3 dəfə fırlanır. Hər 2 Merkurian ildə yenidən üzünü Günəşə tərəf yönəldir. Merkuri üzərində olsaydıq, planetin ətrafında 90-700 K (-183 C - 427 C, və ya -297 F - 800 F) arasında dəyişdiyimiz üçün bir tərəfdən çox isti, digər tərəfdən çox soyuq olardıq.

Civə o qədər kiçikdir ki, cazibə qüvvəsi bizi ultrabənövşəyi şüalardan (UB) qoruyacaq və ya başımızı sallayan meteoritlərdən qoruyacaq bir atmosferi tuta bilməyəcək qədər zəifdir. Yenə də əridilmiş içi planetin ətrafında günəş küləyini sapdıracaq qədər zəif bir maqnit sahəsi yaradır.

Mariner 10 1974-1975-ci illərdə uçdu və MESSENGER, 2008-ci ildə bir uçuş həyata keçirərək 2011-ci ilin mart ayında Merkuri’yə gəldi. Missiyası 2015-ci ilin aprel ayında Merkuri'yə qəsdən təsir etməklə sona çatdı.


1974-5-ci illərdə Mariner 10 və 2008-ci ildə MESSENGER rəqəmsal fotoşəkilindən hazırlanmış şəkil

Merkuri orbiti yüksək dərəcədə eksantrikdir, (dairəvi olduğundan çox eliptikdir). P erihelionda (Günəşə ən yaxın) Merkuri Günəşdən cəmi 46 milyon km, afelionda (Günəşdən ən uzaq) Günəşdən 70 milyon km məsafədədir.


Bu orbit təsvirində Merkuri öz yolunu geri çəkmir. Bir ellipsi izləyir, ancaq ellipsin özü hər orbitdə hərəkət edir. Günəş sistemində başqa bir planet olmadığı üçün Newtonun cazibə və hərəkət baxışına görə, Merkuri öz yolunu əbədi geri çəkməlidir.

Günəşin kütləvi cazibə təsiri yaxınlığında yer-zaman əyriliyinə görə Merkuri orbitində cərəyan edir.

Einşteyn, digər bütün planetlərin təsirləri ilə birlikdə müşahidələrin dəqiq hesablandığı bir cazibə nəzəriyyəsi irəli sürdüyü zaman bu öncülük səbəbinin tapmacası həll edildi. Bu, "Ümumi Nisbilik", Qara deliklərin mövcudluğunu proqnozlaşdıran nəzəriyyə və məkan və zaman təhriflərinin kütləvi cisimlərin yaxınlığında baş verdiyi ilk sınaq sınaqlarından biri idi.

Magellan radar Xəritəçəkməsindən 1990-cı illərdə edilən görüntü

Venera ölçüsü və məsafəsi baxımından Yerə ən yaxın planetdir. Bu qədər CO var2 atmosferdə Günəşin istiliyini tutan səth istiliyinin Günəşdən təxminən iki dəfə uzaq olmasına baxmayaraq Merkuri-dən daha isti olan Selsi 482 dərəcə olduğunu göstərir.

Buludları kükürd turşusu damcılarından ibarətdir. Atmosfer təzyiqi Yer üzündə dəniz səviyyəsindən 92 dəfə, okeanın altında təxminən 1 km dərinlikdədir. bunu çox davetkar etmir. Bu sərt şərtlərə baxmayaraq, Venera Rus desantları 1982-ci ildə bir sıra görüntüləri geri göndərmək və Venera torpaqlarını təhlil etmək üçün kifayət qədər uzun müddət sağ qaldılar. Burada Ruslarla birlikdə Veneranı ziyarət edə bilərsiniz.


Veneranın səthi Rusiyanın Venera 13 kosmik aparatından götürülmüşdür
(Kamera obyektivinin qapağı ön plandadır.)


Venera Yerdən teleskopla

Yerdən teleskopla görünən Venera, səthini qaranlıq qoyan sıx ağ buludlarla əhatə olunmuşdur. Mərhələləri də göstərir, çünki Günəşə bizdən daha yaxındır. Veneranı öyrənməyin ən yaxşı yolu ora getməkdir. Avropa Kosmik Agentliyi (ESA), Venus Ekspresinin 2014-cü ilə qədər planetin ətrafında olan orbitalında, burulğan atmosferini öyrənmişdi.

Yer üzündə otlar, ağaclar, su və bütün növ canlılar, eyni zamanda Günəşin tutulması üçün Günəşin qarşısını almaq üçün tam ölçüdə və məsafədə bir Ay var.


Mars

  1. Mars həyat üçün uyğun bir evdir
  2. Üzvi karbon süxurlarda olur
  3. Metan mövcuddur və aktiv olaraq dəyişir
  4. Radiasiya Mars səthinə gedən və yaşayan insanlar üçün riskə səbəb olacaq
  5. Keçmişdə Mars indikindən daha qalın bir atmosferə və daha çox suya sahib idi
  6. Maraq qədim bir axın yatağı tapdı

Mars Reconnaissance Orbiter, Mars səthinin altındakı buzun dik yamaclarda məruz qaldığı yerləri tapdı və astronavtların bir gün yeraltıdan su ala biləcəyini söylədi.


Mars Exploration Rovers-dən görüntü


Curiosity tərəfindən tapılan Marsda palçıqda qədim qurutma

Fəqət Mars kiçik, yalnız Yerin diametrinin yarısı, üçüncü bir Yer cazibəsi ilə. Atmosfer əsasən karbon dioksiddir (CO2) çox az oksigenlə və o qədər incə ki, Yerdəki havanın sıxlığının% 1-dən azdır. Bu, nəfəs almaq üçün çox incə və ya dünyadakı canlıların sağ qalması üçün kifayət qədər təzyiq yarada bilər.

Aylar da kiçikdir. 27 x 22 x 18 km diametrli daha böyük olan Phobos, Marsa o qədər yaxındır ki, təxminən 7 1/2 saatda Mars ətrafında fermuarlar. Daha uzaqda, Dexos, 15 x 12 x 11 km, Mars ətrafında hər 30 saatda fırlanır (Yerin hər 30 gündə fırlanan ayı ilə müqayisədə).

Johannes Kepler, Marsın bir az eksantrik orbitinin ölçmələrindən istifadə edərək mükəmməl dairələrin planetlərin hərəkətlərinə niyə uyğun gəlmədiyini anlamağa çalışdı və (aha!) 3 sadə zərif Planet Hərəkət Qanunu kəşf etdi.

Bunlar təkrarlanmağa dəyər.

Qanun 1. Planetlərin orbitləri bir fokusda Günəşlə elipsdir.

Qanun 2. Bir planet bərabər zamanlarda bərabər sahələri süpürür.

Qanun 3. Bir planetin ilinin kvadratı (Yer illərində) = Astronomik vahidlərdə planetin yarı böyük oxunun kubu (AU) və ya P 2 (il) = a 3 (AU)


Carl Sagan-ın Keplerin qanunları və bunların mənasını kəşf etməsini təsvir etdiyini görə bilərsiniz

Kepler qanunları, o dövrdə ona məlum olan planetlərin hərəkətlərindən çıxarıldı, ancaq ümumdünya xarakteri daşıyır və tezliklə Newtonun cazibə və hərəkət nəzəriyyələri ilə izah edildi. Bu saytı ziyarət edərək, tam olaraq Newtonun düşündüyü kimi Yer ətrafında bir orbitlə təcrübə edin.

Quru planetləri ilə qaz nəhəngləri arasında, Ceres ölçüsündən 1000 km aralıda, çınqıl ölçüsünə qədər qayalı obyektlərin Asteroid Kəməridir.

2001-ci ildə, bir il asteroid ətrafında dövr etdikdən sonra NASA kosmik gəmisi NEAR Shoemaker

433 Asteroidə enmədən əvvəl NEAR Shoemaker tərəfindən hazırlanan 3D şəklində Eros
(Əgər varsa, 3D Qırmızı / Mavi eynəkdən istifadə edin)

NEAR nəticələrinin kataloqu ilə burada tanış ola bilərsiniz

NASA-nın DAWN kosmik gəmisi, böyük Vesta asteroidinin ətrafında dövrə vurdu, Mach 2015-də cırtdan planet Ceresə gəldi və orbitə çıxmağa davam etdi. Bu film 2015-ci ilin dekabrında bizə ən yaxın cırtdan planet Ceresin son DAWN görüntülərindən hazırlanmışdır:

Əvvəllər DAWN, Vesta'nın bu görüntüsünü 2011-ci ilin avqust ayında geri qaytardı və günəş sisteminin başlanğıc tarixinə dair ipuçları verəcəyimizə ümid etdiyimiz kraterləri və yivli əraziləri göstərdi.

Vesta, DAWN, 11 Avqust 2011-ci il tarixində görüldü. Görünən ən kiçik detal, bu şəkildəki təqribən 300 metr məsafədədir.

Yupiter və Saturn əsasən hidrogendən və helyumdan ibarətdir ki, o qədər sıx doludur ki, içərisində yalnız üzə bilərik. Yupiterin və digər qaz nəhənglərinin isti, yüksək təzyiqli interyerləri yarandıqları zaman partlayan maddəyə təsir edən cazibə qüvvəsindən qaynaqlanan enerjini saxlayır. Bu enerjinin bir hissəsi xaricə sızır və Yupiter Günəşdən aldığı enerjinin iki qatından çox yayır. Daxili istiliyin xarici nəqli nəticəsində yaranan təlatüm dəhşətli küləklərə səbəb olur. Jüpiterin Qırmızı Ləkəsi adlanan böyük fırtına iki reaktiv axın arasında qalmış bir antisiklondur və planetə ilk dəfə teleskopla baxdığımızdan bəri görünür.

Hubble Space Teleskopu tərəfindən çəkilmiş Yupiter şəkli

2007-ci ildə New Horizons kosmik gəmisindən Fupby-nin üzükləri

Yupiterin güclü maqnit sahəsi, qütbləri ətrafında möhtəşəm bir aurora yaradır.


Yupiter və Saturnda Aurora'nın Hubble şəkilləri

NASA-nın Juno missiyası Yupiterin maqnit sahəsini və daxili hissəsini öyrənmək üçün 5 iyul 2016-cı ildə Yupiterdəki orbitə çıxdı. Planetə təhlükəli bir şəkildə yaxınlaşan və enerjili ionların və Yupiterin maqnit sahəsi tərəfindən sıxışan elektronların ən sıx hissələrindən keçən bir qütb orbitindədir. Juno, Yupiterin qütblərinin şəkillərini ilk dəfə təqdim edir və cənub qütblərindən biri kosmik gəminin planetin 10-cu yaxın uçuşunu tamamladığı zaman ələ keçirildi.


Yupiterin aylarından, Avropa buz qabığının altında su ola bilər. Yox nəhəng vulkanları var. Ganymede Merkuri planetindən daha böyükdür.


Jüpiterin Galilean peykləri

Ancaq Yupiterin nəhəng maqnit sahəsində sıxışan enerjili ionlar və elektronlar, Yupiterin hər hansı bir ayının üzərində olmağı dərhal ölümcül vəziyyətə gətirərdi. Yupiterin aylarını daha çox görmək üçün bu saytı ziyarət edin.

Baxmayaraq ki Saturn səmasında çoxlu üzüklər və bir çox ay var, əsasən hidrogen və helyumdur, onlara baxmaq üçün gəzmək üçün möhkəm bir yer yoxdur. Ən az sıx planetdir, buna görə yüngülcə üzəcəkdir. Yupiter və Neptun kimi, Saturn da kosmosa Günəşdən aldığından daha çox enerji yayır.

NASA-nın Voyager, Cassini Solstice və ESA-nın Huygens missiyaları Saturnu, üzüklərini və aylarını araşdırdı. İndi orada bir kosmik aparatımız olmasa da, Cassini-dən alınan məlumatlar hələ də yeni kəşflər üçün analiz edilir.


Saturnun Titan ayı Merkür planetindən daha böyükdür. Cassini-Huygens missiyası, ətrafında dönən Cassini kosmik gəmisindən və yerə enən və səthin görüntülərini Cassini kosmik gəmisinə geri göndərən Huygens zondundan ibarət idi.

Titanın səthi Huygen Lander tərəfindən göründüyü kimi

Qalın atmosferi ilə Titan buludlara, sahillərə malikdir və buzunun altında mikrob həyatı və ya zəngin bir üzvi kimya üçün dəstək ola biləcək su ola bilər.

Əsasən H molekullarından və atomik O-dan ibarət olan Saturn və Yupiterdən fərqli olaraq, Uran Neptun əsasən su, ammonyak və metan buzlarıdır.

Uran və Neptun Voyager 2 tərəfindən göründüyü kimi




Uranus (Keck teleskopu) və Neptun (Voyager 2) üzükləri

Üzüklər və aylar göstərən Uran. Neptun və ay Triton

Müqayisə edilən böyük ay və kiçik planetlərin ölçüləri

Kuiper Kəməri, ilkin günəş sistemindən qalan buzlu zibildir. Qısa müddətli kometaların mənbəyidir. Cırtdan planet Pluto, Kuiper Kəmər obyektidir. Kometaya bənzər orbit aşağıda göstərilmişdir. Digər Kuiper Kəmər obyektləri Plutondan daha böyükdür.

New Horizons kosmik gəmisi, Yerdən 9 illik uzun bir səyahətin ardından 14 İyul 2015-ci ildə Pluton ilə ən yaxın görüşünə çıxdı. Yükünə, görünən və ultrabənövşəyi işığdakı şəkilləri yazan alətlər və günəş küləyini, enerjili hissəcikləri və kosmosdakı tozu ölçən detektorlar daxildir.


2005-ci ildə başlamazdan əvvəl yeni üfüqlər. Kredit: NASA.

Uzaq kosmik gəmidən gələn radio siqnalları zəif olduğundan məlumatların ötürülmə sürəti çox zəif olduğundan qarşılaşmadan alınan məlumatların evə ötürülməsi bir il çəkdi. Qarşılaşma zamanı Pluton Günəşdən Yerdən təxminən 33 dəfə uzaq idi və işıq sürəti ilə hərəkət edən kosmik gəmidən ayrıldıqdan sonra ötürülmələrin bizə çatması təxminən 4 saat çəkdi. Xalqa təqdim olunan ilk görüntülərdən biri də Plutonun kəşfçisi Clyde Tombaughun adını daşıyan bir bölgənin bu təəccüblü görünüşüdür. Komandadakı bir çox elm adamını təəccübləndirən bu erkən nəticələr Plutonun təzə (astronomik standartlara görə) bir səthə malik dinamik bir obyekt olduğunu göstərir. Cırtdan planet Pluto, Beynəlxalq Astronomiya Birliyinin müəyyən etdiyi kimi tam ölçülü bir planet deyil, çünki kiçik kütləsi oxşar cisimləri Plutonun orbitindən kənarda saxlamağa təsir göstərmir. Bununla birlikdə, Plutonun beş ayı var və ən böyük Charon, Plutonun özünün yarısından bir qədər çoxdur. Pluton, cırtdan planetlərin ən böyüyüdür, lakin Kuiper Kəmərindəki bilinən cırtdan planetlərdən sonrakı Erisdən daha az kütləyə sahibdir. Pluton, Ceresin, Mars və Yupiter arasında dövr edən cırtdan planetin iki qat böyüklüyündə və nəhəng planetlərin bəzi peyklərindən və Yerin öz Ayından daha kiçikdir. Bu, həqiqətən "cırtdan" dır.


Plutonda Tombaugh Region dağ silsiləsi, New Horizons, İyul 2015. Kredit: NASA.


NASA Voyagers 1989-cu ildə Pluton və Neptun orbitlərini keçdi və 2020-ci ilin yanvarında Voyager 1, Günəşdən 148 astronomik vahid (Yer məsafəsi) və həqiqətən ulduzlararası bir missiya ilə ən uzaq süni kosmik gəmi idi. Yeni Üfüqlər, 1 yanvar 2019-cu ildə uçduğu kiçik bir Kuiper Kəmər Arrokoth obyektini araşdırmaq üçün Plutondan kənara çıxdı. Günəş sistemimizin ucundakı hissədən alınan məlumatlar yavaş bir sürətlə göndərildi və həftələr sonra bu yüksək qətnamə şəkli Planetlərin meydana gəldiyi bir dövrün qalığı Yerə gəldi:


NASA-nın Yeni Üfüqlər zondu, 2019-cu il Yeni il günündə Plutondan 1,6 milyard km məsafədə uzaq Kuiper Kəmərindəki Arrokothun bu yüksək qətnamə görüntüsünü çəkdi. Görüntü işıq sürəti ilə 6 saat sürərək 18 yanvarda Yer kürəsinə geri göndərildi. kosmik gəmidən öz ev planetinə.

Kredit: NASA / JHUAPL / SWRI


Plutonun Orbitini göstərən Kuiper Kəməri

200 ildən az bir müddətdə qayıdan qısa müddətli Kuyruklu Yıldızlar, Kuiper Kəmərindən qaynaqlanır. Təxminən 76 ildə bir dəfə qayıdan Halley'nin Cometası qısa müddətli bir kometadır.

Oort Buludu, Günəşin və planetlərin təxminən 4.6 milyard il əvvəl əmələ gəldiyi orijinal dumanlığın qalıqlarıdır.


Oort Buludu uzun müddət kometaların mənbəyidir. Bu kometlərin ən möhtəşəm quyruqları var, çünki əvvəllər Günəşə yaxınlaşdıqda buzları tez-tez uçurulmurdu. 2007-ci ildə cənub yarımkürədən görünən McNaught Cometası uzun müddətli bir kometa və son zamanların ən möhtəşəmlərindən biri idi. Daha 300.000 il geri qayıtması gözlənilmir.


GÜNƏŞ SİSTEMİ Ulduzlararası orta səviyyəyə cavab verir

Günəş küləyi Oort Buludundan kənara çıxır. Süd Yolu qalaktika spiralları boyunca Günəş Sistemi sürüşür, qabaqda günəş küləyinin ulduzlar arası mühitlə toqquşduğu suyun içindən keçən bir qayığın bənzəri kimi bir yay şoku var.


Ep. 201: Titan

Titan Saturnun ən böyük ayı və Günəş Sistemindəki ikinci ən böyük aydır. Atmosferi olan yeganə ay kimi Günəş Sistemində bənzərsizdir. Əslində, elm adamları Titanın qalın atmosferin və karbohidrogenlərlə zəngin olduğunu düşünürlər və planetimizdə həyatın necə başladığı barədə ipuçları verə bilər.

Qeydləri göstər: Titan

    & # 8212 Nine Planets & # 8212 Science @ NASA & # 8212 Wookipedia & # 8212 UCL & # 8212 Universe Today & Chris McKay'ın Astrobiology Magazine & # 8212 Universe Today & # 8211 Universe of Windows & # 8212 ESA & # 8212 PNAS & # 8212 JPL

Transkript: Titan

Səs yazısını yükləyin
Fraser: Astronomiya 4 Oktyabr 2010 Bazar ertəsi, Titan üçün Epizod 201. Yalnız bildiklərimizi deyil, bildiklərimizi necə bildiyimizi anlamağa kömək etdiyimiz kosmosda həftəlik gerçəklərə əsaslanan səyahətimiz olan Astronomiya Cast-a xoş gəlmisiniz. Mənim adım Fraser Cain, Universe Today-in yayımcısıyam və yanımda Cənubi İllinoys Universitetinin professoru Dr.Pamela Gay, Edwardsville. Salam, Pamela, necəsən
Pamela: Mən yaxşı işləyirəm & # 8230 burada biraz saman qızdırması. Orada necə sağ qalırsan?
Fraser: Mükəmməl & # 8230 əladır. İkinci bir yay kimi keçiririk. Burada sadəcə qovurmaq & # 8230 əladır & # 8230 Mən bunu sevirəm. Tamam, bu gün & # 8230 heç bir söhbət yoxdur & # 8230 Titanı yeni əldə etdik.
Pamela: Tamam.
Fraser: Titan Saturnun ən böyük ayı və Günəş sistemindəki ikinci ən böyük aydır. Atmosferi olan yeganə ay kimi misilsizdir. Əslində, elm adamları Titanın karbohidrogenlərlə zəngin qalın atmosferinin ilk Yer kürəsinə bənzədiyini və öz planetimizdə həyatın necə başladığı barədə ipuçları verə biləcəyini düşünürlər. Titan! Tamam, gəlin əvvəlinə dönək və bir az tarix dərsi & # 8230, Titan haqqında hər zaman bilmədiyimiz şey. Güman edirəm ki, insanlar həmişə Saturn haqqında məlumatlı idilər, lakin onun nəhəng atmosferli ayı barədə məlumatları yox idi.
Pamela: Xeyr, yox. Əslində Saturn, Yupiterdən sonra ikinci planet idi & # 8230; onun ətrafında fırlanan ay tapan Dünyanı saysanız üçüncü olardı. Məhz 1655-ci ildə Huygens zondunun adını verdiyi Christien Huygens & # 8230 oldu
Fraser: Düzdü, Galileo Saturna baxdığına görə & # 8230; Jüpiterin ətrafında Galilea aylarını kəşf etdi & # 8230; Saturn'un “qulaqlarını” kəşf etdi, amma məncə aya həsrət qaldı.
Pamela: Həqiqətən də ayı darıxdı. Beləliklə, 1655-cü ilədək bir neçə on il gözləməli olduq və sonra Christien Huygens & # 8230 Saturnun ətrafında aylar tapmağa başladı. Beləliklə, o zaman rəqəmlərlə başladılar. Bu əmziklərin necə adlandırılacağını düşünməyə başlamazdan çox vaxt keçdi. Başlanğıcda Titan dördüncü idi və Saturn IV olaraq kifayət qədər illər qaldı.
Fraser: Bəzən gördüyüm tədqiqat jurnallarında & # 8230 yalnız Titan'ı Saturn IV olaraq adlandıracaq.
Pamela: Maraqlısı budur ki, orijinal nömrələmə şeması, Saturnun səthindən çıxarkən onları nömrələmək idi, lakin baxdığımızda getdikcə daha çox yeni ay tapmaqda davam edirik, bu səbəbdən tarixi rəqəmlər xaricində bu rəqəm tamamilə tamamilə əhəmiyyətsizdir.
Fraser: Düzdü, əlbətdə. Ayları düşündükləri ən yaxın ayın orbitinin içərisində yaxşı bir şəkildə kəşf edirlər; sonra xaricində & # 8230, aralarındakılar isə hər kəsin bu ayları qarışdırması lazımdır & # 8230.
Pamela: 1847-ci ildə Caroline ilə işləyən William'ın oğlu John Herschel, yaxşı başa düşən biri idi, sadəcə bunların adını verməyə başlayacağıq. Aylara Titanların adını verdi. Yəni & # 8230
Fraser: Ah ha & # 8230 və bir Titan. Və buna görə & # 8230
Pamela: Mimas və Enceladus & # 8230
Fraser: Bunlar hamısı Yunan və Roma mifologiyasının Titanlarıdır.
Pamela: Bəli.
Fraser: İndi Titan böyük & # 8230 Aydan böyük deyil, Günəş sistemindəki demək olar ki, hər aydan böyükdür & # 8230 nə qədər böyükdür?
Pamela: Əslində, düşünmək çox yaxşı olan Merkuri'dən daha böyükdür. Daha kütləvi deyil, lakin həcmi və radiusu daha böyükdür. 2576 km. orta hesabla radiusda. Bu, bizim aydan daha böyük və bir planetdən daha böyükdür. Orada sıralanır. Ganymede hələ daha böyükdür, lakin & # 8230
Fraser: Ancaq çox deyil və yalnız bir neçə yüz kilometrə qədər & # 8230 Və kifayət qədər böyükdür, açıq şəkildə özünü kürəyə çəkdi. Beləliklə, günəşin ətrafında fırlansaydı və orbitin bir hissəsini təmizləsəydi, bir planet olardı.
Pamela: Bu həqiqətdir və əslində planet üçün yeni tərifə necə sahib olduqları ilə daha maraqlı olan şeylərdən biri də “günəşin ətrafında dövr etməlidir”. Bunun bir hissəsi & # 8230; planetlərdən daha böyük, atmosferi olan bu dəli cisimlərə nə ad verdiyinizə dair merak etməlisiniz & # 8230 Mən ümumiyyətlə sadəcə dünyalar kimi onlara müraciət edirəm, çünki dünya birmənalı deyil & # 8230 planet, ay nə olursa olsun. Bu, Endor haqqında düşünmədiyiniz halda normal olaraq bir ay kimi düşündüyünüz bir sistemdir.
Fraser: Doğru & # 8230 həqiqətən meşəlik bir ay deyil, yaxşıdır, bəli, fiziki xüsusiyyətlərindən danışaq, çünki həqiqətən bütün günəş sistemində bənzərsizdir.
Pamela: Bəli, heç kimin tamamilə anlaya bilməyəcəyi səbəblərə görə metan istehsalına davam etdiyi bu səliqəli, karbohidrogenlə zəngin dünyadır. Beləliklə, bəlkə də planetin içərisində yığılmış bir növ kriyovolkanizm qazları xaric olur və ya hələ müəyyənləşdirməyə çalışdığımız başqa bir müddət bu atmosferin daim yenilənməsinə səbəb olur. Atmosferin səliqəli termodinamik xüsusiyyətləri var. Həqiqətən, həqiqətən qalındır və ən üst təbəqələr əsasən tərs istixana malikdir. Qeyri-şəffaf və günəş işığını əks etdirirlər ki, planetin səthinə çıxmağa çalışan günəş istiliyinin əksəriyyəti qalın atmosferdən keçə bilməsin. Ancaq günəş işığının bu qalın atmosferdən keçməsi daha sonra həqiqi bir istixana təsirini vurur. Qurtardıqdan sonra, daha uzun dalğa boyları və planetin səthindən geri əks olunan infraqırmızı dalğa uzunluqları və normal bir istixana effekti kimi ətrafa sıçrayırlar. Deməli, bir ayınız var və ola biləcəyindən daha çox soyuq bir dünya var, amma atmosferin alt səviyyələri istixana təsiri yaratmasaydı, olandan da daha soyuq olardı & # 8230 düşünmək sadəcə bir növ qəribədir. Ancaq termodinamik bunu edə bilər.
Fraser: Bəli & # 8230 və qalın bir atmosfer olduğunu söylədikdə, zarafat etmirsiniz. Yer atmosferindən demək olar ki, 1 qat daha qalındır. Yəni Titanın səthində dayana bilsəydin, dəhşətli dərəcədə dondurucu soyuq olardı və atmosferi nəfəs ala bilməzdin, amma & # 8230
Pamela: Kiçik problemlər & # 8230
Fraser: Amma & # 8230, Veneranın istədiyi kimi səni əzməyəcək və qanını Marsın etdiyi kimi qaynatmayacaq. Beləliklə, bilirsiniz, budur.
Pamela: Və çox yaxşıdır, çünki həqiqətən qanadlarla uça bilərsən! Titan & # 8230 çəkisi
Fraser: Oh, aşağı çəkisi ilə!
Pamela: Düzdür!
Fraser: Çox yaxşıdır.
Pamela: Beləliklə, qalın bir atmosferlə və & # 8230
Fraser: Titana getməliyik!
Pamela: Bəli! Üstəlik bu daha az ağırlıq daha qalın atmosfer təzyiqi ilə birləşir və bəzi həqiqətən səliqəli geofiziki xüsusiyyətlərə səbəb olur. Budur yer planetində su əsaslı bir meteoroloji sistemimiz var. Su buxarlanır və # 8230 bulud əmələ gətirir. Atmosferdə su buxarımız var və çox su buxarı alırsınız - yağış yağır. Bütün bu su dövranımız var. Və sonra torpaqların səthindən keçən su çaylarımıza və deltalara və planetimizin hava şəraitinə - flüvial proseslərə və bunun üçün xülya sözünə aparır. Geofiziklərin daha çox suya xas olan bir şey əvəzinə "flüvial" sözünü istifadə etmələrinin səbəbi yalnız sudan başqa mayelərin olmasıdır. Yer üzündə çox düşünmədiyimiz mayelərdən biri, həqiqətən metanın bir maye meydana gətirə bilməsi. Daha az cazibə qüvvəsi olan Titanda, bir çox cəhətdən sudan daha az maye olmasına baxmayaraq & # 8230, su buzunun sublimasiya etməyi narahat etmədiyi bu yüksək təzyiqli aşağı cazibə dərəcəsində aşağı temperaturda maye olaraq mövcud ola bilər. . Su buzları yalnız gedərək orada oturur, “Mən soyuqam! Hərəkət etmirəm. ” Beləliklə, metan mayesi, çaylarınız, gölləriniz, deltalarınız, metan yağışlarınız və metan buludlarınız olduğu bu bütün flüyum sistemi yarada bilər. Beləliklə, Titan yer üzündə gördüyümüz eyni prosesləri, ancaq fərqli bir maye ilə keçir. Və bu çox yaxşıdır.
Fraser: Bəli, bu da tamamilə yeni bir elmdir. Bu şeylər, ehtimal ki, bu verilişi etdiyimiz son beş il içərisindədir və # 8230 daha az. Bundan əvvəl heç bir fikrimiz yox idi. Ancaq Cassini missiyası sayəsində daha yaxşı və daha yaxşı şəkillər çəkirdilər və Cassini'yi Titan'dan atəşə tuturlar və hər dəfə bu xüsusiyyətlərdən bəzilərini tapmaq üçün daha yaxşı bir iş gördülər.
Pamela: 1940-cı illərdə müşahidələr apardığımız “Kuiper Kəmərinin” eyni adamı olan Gerald Kuiperdən bəri qalın bir atmosfer olduğunu bilirdik. Əsasən atmosferdən keçən işığı görməsinə imkan verən spektroskopik texnikadan istifadə etdi. Atmosferdəki metanın təzyiqini ölçməyə başladı və 100 milllibarda ölçdü. Beləliklə, atmosferin orada olduğunu çoxdan bilirdik. Yeniliklər problemin sadəcə "metan yağdırır" hissəsidir.
Fraser: Titan kəşfiyyatı haqqında danışaq, çünki əslində günəş sistemində də ən çox araşdırılmış yerlərdən biridir.
Pamela: Düzdür.
Fraser: Bir neçə ziyarətçi var idi. Həqiqi teleskop müşahidələrinin xaricində, kosmik gəmi gəlməyə başlayana qədər deyildi & # 8230
Pamela: Düzdü. Beləliklə, hər iki Voyager sondasını ziyarət etdik. Həqiqətən, ikisinin də uçduğu, yaxşı bir baxış keçirdiyi ətraflı müşahidələrin başlanğıcı idi. Voyager'imiz var idi, daha da yaxşı bir görünüş əldə etmək üçün həqiqətən orbital yolunu dəyişdirdim.
Fraser: Düzdü, amma dəhşətli bir xərclə & # 8230 bu barədə bir neçə bölüm əvvəl danışdıq.
Pamela: Bunun nəticəsi olaraq əvvəlcə ümid edildiyi kimi xarici planetləri seyr edə və araşdıra bilmədi. Fəqət burada vay & # 8230 ciddi bir qalın atmosferə getmək və atmosferdəki bütün zəngin karbohidrogenləri görməyə başlamağımız bizə bu hissi verdi. Heç bir sürpriz deyildi və metana dəyən günəş işığı kompleks molekullar yaradır. Ancaq onları daha ətraflı araşdırmalıyıq. Artıq elm adamları heç bir şəkil dəsti ilə kifayətlənə bilməzlər və hər zaman daha yaxşı və daha yaxşı məlumatlar istəyirik. Cassini kosmik gəmisinin işə düşdüyü yer budur. 2004-cü ildə Cassini-Huygens missiyası, Huygensin atmosferə düşdüyü, bir eniş üçün girdiyi və yaxşı şəkillər çəkməyin fövqəladə dərəcədə çətin bir yer olduğunu kəşf etdiyi planet səthinin birbaşa görüntülərini əldə etmək üçün birlikdə çalışmağa başladı.
Fraser: Buludların arasından enərkən Huygens-in şəkillər çəkdiyini və bir müddət sonra bir eniş üçün gəldiyində zondun altında fırlanan mənzərə növünü görə biləcəyiniz bəzi ecazkar animasiyalar var və yer sadəcə yaxınlaşır. və yaxınlaşdıqda, daha sonra yerə enir. Çox təəccüblüdür. Demək istədiyim, Mars və ya # 8230 kimi şeylərdən fərqli olaraq atmosfer o qədər qalındır ki, paraşütlərdən istifadə edib sadəcə yerə enə bilər.
Pamela: Yəqin ki, bu günlərdə elə bir sisli və buludlu olacağı Vancouver bölgəsində bu təcrübəni yaşamısınız ki, günəşin haradasa olduğunu bilirsiniz, ancaq göyün harasında olduğunu anlaya bilmirsiniz. Aşağıya enərkən Huygens üçün belə idi. Bu kiçik kosmik gəmi günəşin harada yerləşdiyini anlamağa çalışır və bu qalın atmosferə düşdükcə bunu edə bilməzdi.
Fraser: Bəli & # 8230 evet. Buna görə də, demək istədiyiniz şəkilləri görəndə çox yaxşı görünmürlər. Bunlar qətiliklə Mars düşərgələri və görüntüləri ilə görəcəyiniz şeylər deyil. Buna görə də qaranlıq və çox dumanlı olduğu və onu görmək həqiqətən çətin olduğu üçün. Mənzərəni ümumiyyətlə müəyyənləşdirə bilmək üçün xüsusi alətlərdən istifadə etməli idilər.
Pamela: Məni həmişə astronomiyaya cəlb edən şeylərdən biri metanla zəngin və atmosferdəki karbohidrogenlərin dünyanın səthini və buna bənzər şeyləri görməyimizə mane olduğu üçün hər kəsin yeməyi olduğu barədə danışmaqdır. Ancaq metanla zəngin olduğunu söylədiyimiz zaman, yalnız yüzdə bir ilə yüzdə iki arasındadır. Bu atmosferin əksəriyyəti, öz atmosferimizin əksəriyyəti kimi, azotdan ibarətdir. Bu başqa bir müəyyən xüsusiyyətdir, Titan, yer üzündən başqa, Günəş sistemimizdə azotla zəngin bir atmosferə sahib olan yeganə yerdir.
Fraser: Sağ və # 8230 doğru. Və bilirəm ki, bu, çox güman ki, uzun bir atışdır, amma & # 8230. Marsla bəzi nəzəriyyələr metan yaradan həyat ola biləcəyidir. Elm adamları bunun bəlkə də Titanla eyni səbəb olduğunu düşünürlər? Yoxsa vulkanizm olduğuna kifayət qədər əmindirlər?
Pamela: Xeyr & # 8230, Titanla əlaqəli olan şey, Titanın "həyatın ola biləcəyi ilə sizi aldatmaq istəyən məlumatlar" mənasında Marsdan daha çox qarışıqlığa sahib olmasıdır. Cassini zondu və Huygens zondu dəfələrlə edildiyi kimi & # 8230 yaxşı Huygens bir dəfə vurdu və Cassini dəfələrlə bu ayı müşahidə etdiyindən və insanlar Huygens məlumatlarını diqqətlə analiz etdikdən sonra atmosferin olmaması gözlənilən kimyəvi tarazlıqda. Ümumiyyətlə, müəyyən bir kimyəvi dəstə və müəyyən bir temperatur və müəyyən bir təzyiqə sahib olduğunuzda, kimyəvi maddələri xüsusi nisbətlərdə görməyinizi gözləyirsiniz. Əgər buna sahibsinizsə, bununla reaksiya verir və onu meydana gətirir və atmosferdə hərəkət edərkən təzyiq fərqləriniz var və bu səbəbdən kimyəvi tərkibdəki fərqləri görürsünüz & # 8230, işığınızdakı fərqlər var və bu səbəbdən kimyəvi tərkibdəki fərqlər & # 8230 və kimyanı kimsədən daha çox sevəcək insanlar, bu şeylərin hamısını başa düşdü və görməli olduğunuz şeyi qabaqcadan söylədi. Başqaları & # 8230 astrobioloqlar da oturub "və # həyat varsa, bu başqa şeyləri görəcəyini təxmin edirik." Dedilər. Və təəccüblü olan budur ki, digər şeylər konkret olaraq hidrogen və asetilen və gözlənilən nisbətlərdə görünmürlər. Bu iki kimyəvi maddənin kəsiri metanogenlərin olması ilə izah edilə bilər. Yəni bu maraqlı & # 8230 huh var, bu o qədər də doğru deyil və həyat üçün proqnozlara uyğun gəlir. Ancaq məsələ budur ki, bu dəqiq bir şey deyil. Carl Sagan'ın dediyi kimi, "Həyata dair dəlillər fövqəladə bir dəlil tələb edir." Bu hələ qeyri-adi deyil. Bu o deməkdir ki, bilmədiyimiz bir kimyəvi proses olmalıdır, amma bu olur.
Fraser: Ancaq başa düşdüyümə görə, Titanın içərisində maye su təbəqəsi olduğu düşünülür, çünki eyni növ gelgit daxili hissəni hər halda daxili hissəni isti və maye saxlayır. Bəs kim bilir? Bütün bir həyat təbəqəsi ola bilər və bu, ayın səthindəki çatlaqlardan aşaraq & # 8230. Yoxsa bir növ proses, geniş bir karbohidrogen anbarı var və birtəhər qaçır və bu profilə uyğun gəlməkdədir, amma əslində həyat deyil. Daha çox məlumat lazımdır!
Pamela: Düzdü. Beləliklə, algılamamızda problem ola bilər, son dərəcə aşağı temperaturda işləyən & # 8230 haqqında bilmədiyimiz bir növ katalizator ola bilər və bu da çox həyəcan verici bir nəticədir. Hər şey var və biz bilmirik. Planetar elm ictimaiyyətinin məyusluqlarından biri, ümidsizcə daha yaxşı başa düşmək istədiyimiz bu iki heyrətləndirici dünyanın olmasıdır. Yupiterin ətrafında olan Avropa, Saturnun ətrafında fırlanan Titan var. Hər ikisini ziyarətə getmək üçün kifayət qədər pulumuz yoxdur. Kəşf etmək istədiyimiz hər şeyi rahatlıqla araşdırmaq üçün kifayət qədər nüvə yanacaq hüceyrəmiz yoxdur. Hal-hazırda hər kəsin nəfəslərini tutaraq Mart ayında çıxacaq planetar elmlərin onillik anketini gözlədiyini düşünürəm. Bu çıxdıqda, hazırda insanlar Yupiterə və Avropanı araşdırmaq üçün bir fürsət tapmağı planlaşdırırlar. Ancaq planlar da var, onlar hələ Saturna getmək üçün maliyyələşdirilməyiblər və ümid edirəm ki, Saturna gedib Titanı biraz daha araşdırmaq üçün bir yol tapacağıq.
Fraser: İndi girişdə Titanın yer üzünün ilk tarixinə bənzədiyini və ya bənzədiyini düşündüm. Bəs bu oxşarlıq nədir və Titan Yerlə müqayisədə həqiqətən soyuq deməkdir, bəs onlar necə bənzəyirlər?
Pamela: Erkən günəş bugünkü qədər isti deyildi. Beləliklə, öz planetimiz Titan qədər soyuq deyildi, amma planetimiz daha soyuqdu. Ancaq daha çox nöqtəyə gəldikdə, müqayisə atmosferin kimyəvi tərkibləridir. Yer üzünün tarixinin əvvəllərində atmosferdə dolaşan oksigen molekullarımız yox idi. Metan ilə karbonla zəngin bir atmosfer idi, karbon monoksit, karbon dioksid və hələ də nitrogenlərə sahibik. Məhz bu oksigen çatışmazlığı və bu metanın mövcudluğu sayəsində planetimiz bir az daha isti olmasına imkan verdi, çünki metan daha təsirli bir istixana qazıdır. Bu, bugün həll etməyə çalışdığımız problemlərdən biridir ki, metan daha effektiv bir istixana qazıdır və onu veririk. Keçmişdə, metanla zəngin olan bu atmosferlə həm də günəşdən UV işığının meydana gəlməsinə, metan vurmasına, atmosferdə karbohidrogen istehsal etməsinə və bu da planetimizi bir qədər parçaladı. Bunların hamısı Titana bənzər şeylərdir.Metanogenlərlə tanış olduğumuz kimya və Yer üzünün tarixinin əvvəllərində inkişaf etdiyi metanla zəngin atmosfer, azotla zəngin atmosfer kimya və Titanda baş verənlərə bənzəyir. Yenə də Titan Yerdən daha soyuqdur, amma kimya baxımından nələrin baş verə biləcəyini düşünmək hələ də maraqlıdır. Bir çox insan, bir stəkanda həyat yaratmağa və ya ən azı bir stəkanda amin turşuları yaratmağa çalışmaq üçün Urey-Miller təcrübələrini eşidir. Kimyəvi maddələri qarışdırdılar, elektriklə zot etdilər və nə olduğunu görmək üçün baxdılar. Və uzun müddətdir və əslində bu, sizin və mən hər ikimizin məktəb kitablarında öyrəndikləri, həyatın vulkan çuxurlarında və digər yüksək temperatur şəraitində yaradıldığı düşünülürdü. Lakin, əslində Miller-Urey təcrübəsinin Stanley Miller-dən & # 8230, bəlkə də buzda həyat formalaşdıra biləcəyini söyləyən dəlillər var.
Fraser: Düzdü, buna görə həyatın davam etməsi üçün bütün soyuq bir proses kimi ola bilər. Bu vulkanik havalandırma və elektrik enerjisinə ümumiyyətlə ehtiyac yoxdur.
Pamela: Xeyr, daha yavaş. Beləliklə, 1972-ci ildə Stanley Miller & amonyak və siyanür qarışdırdı, sonra dondurdu və on illərdir dondurdu. Nəhayət açdıqda, hamısını bir yerə yığandan 25 il sonra, quru-buz temperaturlarında kompleks üzvi molekullar meydana gətirə bildiyini tapdı. Beləliklə, artıq dəqiq bilirik ki, doğru şeyləri qarışdırıb dondursanız, yenə də kimyəvi proseslər əldə edəcəksiniz.
Fraser: Heyrət! Vay. Bəli, bilirsən, bu gün də bu verilişə çıxmazdan əvvəl Titanı yazmamışdım, amma səthdə baş verən maye proseslər üçün bu qədər təəccüblü düşündüm. Ancaq seçsəydim, Avropa, Avropa, Avropa gedərdim. Ancaq Titana getmək imkanları ilə əlaqədar həqiqətən çox maraqlı olduğumu söyləməliyəm. Geri qayıtmaq və Titanı araşdırmaq üçün hansı bir missiya yaradıldı?
Pamela: Eşitdiyim ən çox yayılmış missiya fikirləri və hər millətin öz bir az fərqli dəyişikliyi var & # 8230; gedib atmosferə balon atmaq, sonra bu ayın ətrafında və ətrafında dövr edərək bəlkə də altı ay məlumat götürmək & # 8230
Fraser: İsti hava balonları & # 8230 və ya isti qaz balonları & # 8230
Pamela: Bəli & # 8230, əsasən bir növ hidrogen balonu qoymaqla, bəlkə də & o qədər detal səviyyəsinə baxmadım və buna baxmayaraq atmosferdə ətrafa üzən və uzun müddət nümunə götürə bilən və uzun müddət nümunə götürə bilən balonları qoydum. - müddət ölçmələri.
Fraser: Düzdü, çünki yuxarı qalxa və enə bilərsən və qaz səviyyələrini dəyişdirə bilər, qalın atmosferdə qalxıb aşağı enə bilərsən və yalnız bir neçə il, ya da bir neçə ay boyunca çıxa bilərsən.
Pamela: Hal-hazırda aylara baxırlar. Yuxarı və aşağıya getmək üçün yer götürən şeylər daşımaq lazımdır, daha çox zond götürsən. Ötən həftə Romada olduğum bir yığıncaqda təkrar-təkrar gördüyüm maraqlı şeylərdən biri fərqli tədqiqatçılar və fərqli planetar elm adamları & # 8230, əslində atmosferə atdığınız qazon dartları olan sondalar qurmağa çalışdılar. özlərini bir planetin səthinə yerləşdirib məlumat götürürlər. Buna görə Mars üçün, Venera üçün planlaşdırıldığını gördüm və kitablara qoyulmuş bir Saturn tapşırığı varsa, Titan atmosferində çəmənlik dart tipli alətlərin atıldığını görərik.
Fraser: Bəs qayıq və ya sualtı qayıq? Metan və # 8230 maye metandan enə bilən bir sualtı qayıq düzəltmək üçün mühəndisliyi təsəvvür edirsinizmi?
Pamela: Dənizaltı tipli bir fikirlə qarşılaşdığınız problem yaxşıdır, səthə çıxmaq üçün bir balon, amma həqiqətən, həqiqətən də dərindirsə, maye su. Beləliklə, bu, daha çox Yer planetində Çinə qazma cəhdinə bənzəyir.
Fraser: Xeyr, yox & # 8230 yalnız maye metan hovuzlarına getmək və altındakı bir şeyin olub olmadığını görmək. Yalnız onları araşdırın.
Pamela: Bu daha çətin olur, çünki hamısı səthdə maye deyil, buna görə də onu tapmaq və düzgün bir şəkildə hədəfləmək lazımdır və bu, ünsiyyətlərinizdə onlarla və on dəqiqəlik gecikmə ilə üzləşdiyiniz zaman çətinləşməyə başlayır.
Fraser: Xəyalımda deyil!
Pamela: Bu doğrudur & # 8230
Fraser: Bu asandır!
Pamela: Fəqət xəyal gücünüz Avropa üçün bir şey qurmaq üçün daha uğurlu olardı.
Fraser: Mükəmməl. Bəli. Tamamilə. Bəli, yəqin ki, hələ Avropaya gedəcəyəm. Hamısı çox yaxşıdır. Yəni planetar alimlər üçün dekadal sorğu mart ayındadır?
Pamela: Yeni elan edildi. 2011-ci ilin martında Texasdakı Houston-un bir hissəsi olan Woodlands-da Ay və Planet Elmləri konfransında dünyaya elan ediləcək. Orada olmağa və baş verənlərin hamısını bildirməyə çalışacağam.
Fraser: Çox yaxşı səslənir. Və sonra Titan & # 8230-a prob göndərəcəklərini və ya göndərmədiklərini öyrənəcəyik.
Pamela: Yoxsa yox. Görərik.
Fraser: Sərin. Tamam, yaxşı, çox təşəkkür edirəm, Pamela. Çox yaxşı idi.
Pamela: Yaxşı səslənir, Fraser. Sizinlə daha sonra danışacağam və bu ayın sonunda ABŞ Elm və Mühəndislik Festivalında görüşəcəyəm.
Fraser: Gələn həftə bununla bağlı böyük bir elanımız olacaq, düşünürəm.
Pamela: Əla səslənir.
Fraser: Oldu sağol.
Pamela: Sağ ol.

Bu transkript səs sənədinə tam uyğun gəlmir. Aydınlıq üçün redaktə edilmişdir.


İqlim həmişə dəyişir. Spitzbergen-də timsahların tapıldığı zaman buz dövrlərimiz və isti dövrlərimiz olub. Son 700 min ildə buz dövrləri yüz min illik bir dövrdə meydana gəldi və CO2 səviyyələrinin indikindən daha aşağı olmasına baxmayaraq indikindən daha isti görünən əvvəlki dövrlər olmuşdu. Bu yaxınlarda orta əsrlər isti dövrü və kiçik buz dövrü yaşadıq. (Richard Lindzen)

Sənaye inqilabından bəri müşahidə olunan qlobal istiləşmənin ümumi nisbəti yalnız CO-nin müşahidə olunan həddən artıq olması ilə izah edilə bilər2 atmosferdə. CO çoxdur2 yalnız insan mənbələri ilə izah edilə bilər. Əvvəlcə sənaye sonrası inqilab istiləşməsini və insanların məsuliyyət daşıdığını izah edən bəzi əlamətləri araşdıraq.

İnsan barmaq izi

Qlobal temperaturda müşahidə olunan artımda bəşəriyyətin və istixana qazlarının sərbəst buraxılmasının günahkar olduğuna necə əmin ola bilərik? Əvvəlcə istixana qazlarının mövcud istiləşməyə səbəb olduğunu göstərən dəlillərə baxaq. Sonra istixana qazlarındakı son artımın insan fəaliyyətindən qaynaqlandığını necə bildiyimizi araşdıracağıq.

CO kimi istixana qazları2 olduqca yaxşı başa düşülür, buna görə nələrə riayət etməyimiz barədə proqnoz verə bilərik. CO olduqda2 atmosferə əlavə olunur, atmosferin alt hissəsini (yaşadığımız və hava şəraitini yaşadığımız troposfer) istiləşməyə səbəb olur. Bu istiləşmə CO əlavə olunduğu üçün baş verir2 Yerin isti səthindən yayılan infraqırmızı istilik - başqa bir şəkildə kosmosa qaçacaq istilik. Bununla birlikdə, stratosferdə, troposferin üstündə CO əlavə edilir2 atmosferə sərinləməsinə səbəb olur. Bunun səbəbi əlavə CO2 stratosferdə kosmosa daha çox istilik yayılır. Stratosfer son onilliklərdə atmosfer CO kimi soyuyur2 artır. Bu da günəşi istisna edir, çünki günəş enerjisindəki artım bütün atmosferi istiləşdirəcəkdir.

Arrhenius tərəfindən 1896-cı ildə proqnozlaşdırılan başqa bir nümunə, qışın yazdan daha çox istiləşməli olduğunu bildirir. Yarımkürələr qışda daha az günəş işığı alır və enerjini kosmosa yayaraq soyuyur. İstixana qazları artırılsaydı, enerjinin bir hissəsinin yayılmasının qarşısını almaq üçün hərəkət edər və beləliklə qış yarımkürəsini istiləşdirərdi. Qışdakı istiləşmə effektinin yaydan daha böyük olacağı proqnozlaşdırıldı. Yenə də bu müşahidə olunur.

Müxtəlif faktorların (istixana qazları, aerozollar və s.) Son qlobal istiləşmə tendensiyasına nisbi qatqılarını müqayisə etmək üçün aşkarlama və aid etmə tədqiqatları kimi statistik metodlardan istifadə etmək də mümkündür. Bunlar da göstərir ki, son qlobal istiləşmə meyli insanların atmosferə atdığı əlavə istixana qazları olmadan izah edilə bilməz.

İstiləşmənin istixana qazlarından qaynaqlandığını nəzərə alsaq, insan CO olduğunu haradan bilirik2 emissiyaların birdən-birə artmasına görə günahkardır? Bu da ölçülə bilər.

Şəkil 1. Qlobal istiləşməyə dair insan barmaq izlərinin nümunələri. Mənbə

CO-nun nə qədər olması barədə dəqiq təxminlərimiz var2 hər il buraxırıq və CO-nin illik illik dəyişkənliyini də yaxşı başa düşürük2. Quru və okean CO-nu mənimsəsə də2 hər zaman atmosfer CO-nun artmasının qarşısını almaq kifayət deyil2. Hazırda daha çox CO var2 Hər il atmosferə atılmaq təbii proseslərdən daha çox çıxara bilər. CO-nin okean mənimsənilməsini müşahidə etməyin bir yolu2 okean suyunun getdikcə artan turşulaşmasıdır.

Əlavə olaraq atmosfer CO-nun orta atom çəkisi2 azaldığı müşahidə olunur. CO-dakı karbon atomu2 nüvəsində fərqli miqdarda neytron ola bilər, fərqi ölçə bilərik. CO əsas üç su anbarından2& mdashplants, su və hava və mdashplants ortalama CO ağırlığına sahibdir2. Bu, atmosfer CO-nun çox hissəsini göstərir2 bitki əsaslı mənbədən gəlir. İstixana qazı tullantılarının ilkin mənbəyi olan fosil yanacaqları fosil bitkilərindən hazırlanır və buna görə CO-nun orta atom çəkisini daha yüngül ehtiva edir.2.

İnsanların barmaq izlərinin, yanma səbəbindən atmosfer oksigeninin tükənməsi və ya gecələrin günlərdən daha sürətli istiləşməsi kimi elmi anlayışımızı təsdiqləyən digər nümunələri də var. Planet qeyri-təbii sürətlə istiləşir və bunun yeganə izahı CO kimi istixana qazlarının çox sərbəst buraxılmasıdır2 insanlar tərəfindən.

Mif tək səbəbi səhv edir

İndi mifə daha yaxından baxaq. Mövcud iqlim dəyişikliyinin təbiidir, çünki keçmiş iqlimin təbii olaraq dəyişməsi dolayı və yanlış bir fərziyyə yaradır. İqlimin əvvəllər təbii səbəblərdən dəyişdiyinə görə, yalnız indi təbii səbəblərdən dəyişə biləcəyini düşünür. Bu, yeganə səbəb kimi tanınan şeydir. Adından da göründüyü kimi, bu, başqa səbəblərin mümkün olmasına baxmayaraq bir fenomenin tək bir səbəbə aid edildiyi zamandır. Siqaret icad olunmadan insanlar xərçəng xəstəliyinə tutulduğu üçün siqaretin xərçəngə səbəb ola bilməyəcəyini söyləməyə bənzəyir. Növbəti hissələrdə mifdə geniş yayılmış keçmiş iqlim nümunələrinə nəzər salacağıq.

Əvvəlki isti iqlimlər və enerji tarazlığı

Bu mifin bir versiyası mövcud iqlimi CO-nun keçdiyi dövrlərlə müqayisə edir2 səviyyələr müqayisə oluna bilərdi, lakin istiliklər fərqli idi - bu, CO-nun qanuniliyinə şübhə yaratmaq üçün nəzərdə tutulur2 iqlim dəyişikliyinin sürücüsü kimi. Lakin bu uyğunsuzluq enerji tarazlığı prosesi ilə izah edilə bilər.

Şəkil 2. 1960-1990 Selsi dərəcəsindəki ortalama ilə müqayisədə qlobal orta temperatur (Daha böyük şəkil).

Şəkil 2 göstərir ki, son bir milyon ildə qısa müddətdə bu günə nisbətən daha isti olan bir neçə dövr var idi (bunlar daha sonra müzakirə ediləcək orbital dəyişikliklərlə əlaqəlidir). Ancaq davamlı istiliyin bu gündən daha isti olmasını istəsək, ən az üç milyon il geri qayıtmalıyıq. Bu dövrdə, Pliyosen, CO idi2 bugünlə müqayisə olunan səviyyələr və milyon başına 400 ppm (ppm), orta qlobal istiliyin günümüzə nisbətən təqribən 1.8 & degC - 3.6 & degC daha isti olduğu bildirildi. Bənzər bir CO-nun olması qəribə görünə bilər2 məbləğ çox isti olardı. Bu, enerji tarazlığı konsepsiyasını əks etdirir.

Yerin orta temperaturu radiasiya şəklində gələn və çıxan enerji arasındakı tarazlıqdan asılıdır. Enerji günəşdən gəlir və səth onu yenidən kosmosa yaydıqda enerji qalır. Gələn və çıxan radiasiya bərabərdirsə, qlobal temperatur eyni qalacaq. Gələn və ya çıxan radiasiya miqdarı dəyişərsə, Yerin temperaturu yeni bir tarazlığa çatana qədər yavaşca artacaq (xalis enerji daxilində) və ya azalacaq (xalis enerji çıxacaq). Sözdə & ldquogreenhouse qazları və rdquo - CO kimi2 - Yer üzündə radiasiya tutmaq, gedən radiasiyanın miqdarını azaltmaq. Enerjini azaltsaq, daxil olan enerji dəyişməyib, indi çıxmaqdan daha çox enerji var. Yeni bir tarazlığa çatmaq üçün planet balansı bərpa edəcək qədər enerji yayana qədər istilənməlidir.

Birləşdirilmiş okean-atmosfer sisteminin enerji tarazlığına nail olmaq prosesi təxminən bir neçə min il çəkir. Bənzər bir CO olsaydı, Plyosen bugünkü ilə müqayisədə necə isti idi?2 səviyyə? Minlərlə və ya milyonlarla ili əks etdirən istilik qeydlərinə baxdığımızda, enerji balansında bir dünyanı təmsil edən dəyərlərə baxırıq. Hal-hazırda CO2 atmosferimizdə 100 ildən bir az çox vaxt 40% -dən çox artmışdır. Hələ balansdan çıxmışıq və qlobal istiliyin artması ilə tarazlığa qayıtmaq üçün yüzlərlə və ya minlərlə il lazımdır. Bu CO olsa belə deməkdir2 indi artmağı dayandırdıq, okeanlar yavaş-yavaş istiləşdiyindən yüz illərdir tədricən istiləşməyə başlamışıq.

Buz dövrləri və Earth & rsquos orbitidir

Bu gündən təqribən bir milyon il əvvələ qədər Şəkil 2-də görülən yuxarı və aşağı temperatur nümunələri buz dövrləri olaraq bilinənləri təmsil edir. Bu kimi qrafiklər, iqlimin daim dəyişdiyini göstərən mif sübutunu dəstəkləmək üçün istifadə olunur. Onların müntəzəm fasilələri Milankovitch dövrləri kimi tanınan Yer & rsquos orbitindəki müntəzəm dəyişikliklərlə izah olunur. Orbit dəyişdikdə, Yer kürəsi şimal yarımkürəsində yayda günəşdən xeyli az enerji alır, qütb buzlaqları ekvatora doğru genişlənir və planetimizi soyudur. Soyuducu okeanlarda daha çox həll olmuş qaz ola bilər, buna görə CO-nun bir hissəsi2 atmosferdəki okeana doğru hərəkət edir. Bu, istixana qazları atmosferdən kənarlaşdırıldığı üçün planetin daha da soyumasına kömək edir. Yörüngü geri dəyişməyə başladıqda, əks şey olur. Bu əlaqə Şəkil 3-dəki buz nüvəsi məlumatlarına baxdıqda aydın olur.

Şəkil 3. Antarktidadakı EPICA Dome C buz nüvəsindən ölçülən temperatur dəyişikliyi (açıq mavi) və karbon dioksid dəyişikliyi (tünd mavi) (Jouzel et al. 2007 L & uumlthi et al. 2008). X oxundakı 0, 1813 (NOAA) ilə uyğundur.

Şəkil 3, son 800.000 illik məlumatları ehtiva edir, lakin sənaye inqilabından əvvəl 1813-cü ildə dayanır. Son 150 ildəki məlumatlara baxmadan belə görünür ki, hazırda ən son dövrümüzün zirvəsindəyik və qlobal temperatur və CO-nu gözləməliyik.2 səviyyələr yaylağa və ya düşməyə başlayır. Bununla birlikdə, Şəkil 4-də olduğu kimi son 10.000 ili yaxınlaşdırsaq və müasir məlumatları daxil etsək, CO görürük2 son 150 ildə qəflətən sıçrayış etmədən əvvəl təqribən 10-15 ppm tədricən yüksəlir. Yenidən Şəkil 3-ə baxın və həm zamanın, həm də CO-un miqyasını qeyd etdiyinizə əmin olun2 dəyişikliklər. CO-da ən böyük dəyişikliklər2, təxminən 200 ppm-dən 300 ppm-ə qədər, hamısı 10.000 il davam edir. Şəkil 4-də təxminən 280 ppm-dən 410 ppm-ə qədər 200 ildən az bir müddətdə bir dəyişiklik olduğunu görürük. CO-da müasir dəyişikliyin həm ölçüsü, həm də sürəti2 ən azı son 800.000 ildə tamamilə görünməmiş bir şeydir!

Şəkil 4. Atmosferdəki CO2 konsentrasiyası son 10.000 il ərzində buz nüvəli məlumatlardan götürülmüşdür. (Scripps Okeanoqrafiya İnstitutu)

Orta əsr isti dövrü və kiçik buz dövrü

950-1200-cü illər ətrafında, istilik yenidən qurulması, Şimali Yarımkürənin bəzi yerlərində orta istiləşmə yaşandığını və bunlara tez-tez Orta Əsr İstilik Dövrü (MWP) və ya Ortaçağ İqlim Anomaliyası (MCA) deyilir. Təxminən 1450-1850 CE-dən başlayaraq hər iki yarımkürədə orta dərəcədə soyutma yaşandı. Bu, Kiçik Buz Çağı (LIA) olaraq bilinir. Bu dövrlər bəzən müasir iqlim dəyişikliyinin təbii bir dalğalanma olduğunun sübutu kimi xarakterizə olunsa da, bu iddianı dəstəkləmək çətindir. Temperatur dəyişikliyinin dəqiq miqdarı, vaxtı və səbəbi razılaşdırılmamışdır. Müxtəlif günəş intensivliyi və vulkanik məcburetmə ilə simulyasiyalar bəzi dəyişiklikləri təkrarlayır, lakin qəti deyil. Əksinə, sənaye inqilabından bəri temperatur dəyişikliyi, günəş və vulkanik zorlamalarla birlikdə olduqca yaxşı bilinir. Bu məcburiyyətlər son 150 ildə müşahidə olunan temperatur artımının səbəbi kimi inamla rədd edilə bilər. MCA və LIA təbii iqlim dəyişkənliyinin nümunələridir və müasir iqlim dəyişikliyi anlayışımızla ziddiyyət təşkil etmir.

Nəticə

Xülasə etsək, əvvəlki iqlim dəyişikliyini asanlaşdıran mexanizmlərdən heç biri hər iki CO-da sürətli artımı izah edə bilməz2 və son 150 ildə müşahidə olunan temperatur. Bununla birlikdə, insan tərəfindən sərbəst buraxılan CO2 ikisini də izah edir!


Videoya baxın: 38 Atmosfer 1-ci hissə (Sentyabr 2021).