यूरेनस की आंतरिक संरचना और आंतरिक गर्मी की कमी के कारण एक ठोस सतह हो सकती है?
यूरेनस सूर्य से सातवां ग्रह है। इसे आइस जायंट के रूप में वर्गीकृत किया गया है, जो कि गैस जायंट के विपरीत है, जैसे कि बृहस्पति या शनि, मुख्य रूप से हाइड्रोजन या हीलियम से भारी तत्वों से बना है।
यूरेनस को आणविक हाइड्रोजन, हीलियम और मीथेन से बने वातावरण के नीचे "आयनों" से बना एक मंत्र माना जाता है जो सुपरक्रिटिकल तरल पदार्थ (जल, अमोनिया और मीथेन) के रूप में होता है।
यूरेनस की हड़ताली विशेषताओं में से एक, इसके अक्षीय झुकाव के अलावा, आंतरिक गर्मी की इसकी महत्वपूर्ण कमी है, इस बिंदु पर कि यह सूर्य से प्राप्त होने वाली गर्मी से अधिक गर्मी नहीं देता है। ट्रोपोपॉज में दर्ज तापमान 49 K है, जिससे यूरेनस सौरमंडल का सबसे ठंडा ग्रह है।
इसने मुझे आश्चर्यचकित कर दिया, क्या होगा अगर (चूंकि हमने यूरेनस के वायुमंडल के अंदर कभी जांच नहीं भेजी) उस तापमान पर जहां वायुमंडल बर्फीले मेंटल का मार्ग प्रशस्त करता है, 200-230 के। (या क्या वास्तव में हमारे पास इस संभावना को खारिज करने वाले सबूत हैं?)
उन तापमानों पर, पानी दबाव की परवाह किए बिना एक ठोस अवस्था में रहता है। इसलिए मैंने इस बारे में सोचना शुरू कर दिया कि क्या यह संभव है कि यूरेनस पानी की बर्फ से बना एक ठोस पपड़ी हो सकता है, जो सुपरक्रिटिकल तरल पदार्थों से बने एक मेंटल पर तैरता होगा (पानी के मामले में, बर्फ में सुपरक्रिटिकल पानी का घनत्व कम होता है अगर मैं ' गलत नहीं हूँ?) यह क्रस्ट उस पर तरल अमोनिया हो सकता है जिसका पृथ्वी पर पानी की तरह अपना चक्र होगा।
मैं एक कलाकार इंप्रेशन बनाने के लिए देख रहा हूं और सोच रहा था कि क्या मैं जिस पर्यावरण के बारे में सोच रहा था वह वास्तव में ग्रह विज्ञान के बारे में हमारे द्वारा दिया गया ज्ञान है या मेरी कल्पना अभी बहुत दूर जा रही है?
जवाब
गहरी बर्फ।
सतह के करीब, यूरेनस का हाइड्रोजन वातावरण उच्च दबाव में है, और इसलिए बहुत ठंडा होने के बावजूद, घने वातावरण में गैसीय पानी, अमोनिया, अल्कनेस और हाइड्रोजन सल्फाइड की उचित मात्रा में पकड़ हो सकती है।
वायुमंडल को धारण करने की मात्रा मौसम और तापमान के साथ भिन्न हो सकती है। जब सर्दी आती है, तो शीतलन वातावरण में "भंग" पदार्थों को रखने की कम क्षमता होती है और ये ठोस: बर्फ के रूप में बाहर निकलते हैं।
सर्दियों की शुरुआत का मतलब है यूरेनस पर भारी बर्फबारी, और तेज़ हवाएँ बहती तेज बहाव। गर्मियों में बहाव फिर से गर्म हो जाता है।
पार्टिकुलेट बर्फ के ये बहाव खुद बेरंग हैं लेकिन यूरेनस की सतह पर यह काले और सफेद नहीं हैं। बिजली के आवेश के साथ बहाव तेज हो जाता है। बर्फ पर हवा की क्रिया से हड्डी के शुष्क वातावरण में अपार विद्युत आवेश उत्पन्न होते हैं लेकिन विभिन्न शुद्ध आयनों की खराब चालकता का अर्थ है कि इन आवेशों के लिए जमीन का रास्ता खोजना लगभग असंभव है। इसके बजाय, चार्ज वायुमंडल के साथ फिर से संतुलित होता है। बर्फ संरचनाओं के नुकीले शीर्ष सेंट एल्मो की आग पैदा करते हैं, जो हाइड्रोजन वातावरण में लैवेंडर, गुलाबी और मैजेन्टा के रंगों का उत्पादन करते हैं।
संभवतः यह एक अच्छा विचार हो सकता है कि यूरेनस के वातावरण में केवल कुछ छोटे ठोस तैरने वाले द्वीप हों, जो कि एक अंतरिक्ष जांच कूप पूरे ग्रह के ऊपर एक ठोस सतह के बजाय एक जमीन पर उतरने की कोशिश करें।
ई स्मिथ के अलावा Triplanetary , अमेज़िंग स्टोरीज़ , Jan.- अप्रैल 1934, और सबसे पहले Lensman JOvians साथ (1950) चार युद्धों उल्लेख कर रहे हैं। उत्तरी ध्रुवीय बृहस्पति के विज्ञापनों के उल्लेख ने मुझे आश्चर्यचकित कर दिया कि क्या लेन्समैन श्रृंखला में उत्तरी ध्रुव पर जोवियन वातावरण में एक विशाल तैरता हुआ द्वीप होना चाहिए था ।
http://www.isfdb.org/cgi-bin/title.cgi?1918374[1]
http://www.isfdb.org/cgi-bin/title.cgi?1198[2]
मेरा मानना है कि बृहस्पति पर महान लाल स्थान एक बार वातावरण में तैरते हुए एक विशाल ठोस द्वीप के रूप में वर्गीकृत किया गया था। और संभवतः यह यूरेनस के लिए एक वायुमंडलीय विशेषता के लिए अधिक प्रशंसनीय हो सकता है, जो उन लोगों में से किसी से भी छोटा है, जिसका अध्ययन किया गया है और तूफानों को दिखाया गया है, जो किसी प्रकार का ठोस तैरता द्वीप है, पूरी तरह से एक ठोस परत द्वारा कवर किया जाना है। माना जाता है कि यूरेनस डार्क स्पॉट 2,700 किलोमीटर तक लगभग 1,300 किलोमीटर का चक्रवात है। इसलिए यूरेनस पर कोई भी विशेषता जो एक तूफान साबित नहीं हुई है, संभवतः यूरेनस डार्क स्पॉट की तुलना में बहुत छोटा होगा, लेकिन संभवतः उस पर दिलचस्प सामान रखने के लिए पर्याप्त बड़ा होगा।
भाग दो: विशालकाय ग्रहों पर ठोस सतहों के साथ कुछ विज्ञान फ़िक्टन कहानियां।
कुछ शुरुआती विज्ञान कथाएँ हैं जिनमें बृहस्पति, शनि, यूरेनस और नेप्च्यून जैसे विशाल ग्रहों की ठोस सतह थीं।
उदाहरण के लिए, स्टेनली जी। वेनबौम द्वारा "द प्लेनेट ऑफ डाउट", अचरज भरी कहानियाँ , अक्टूबर, 1935। जो यूरेनस पर सेट है।
http://www.isfdb.org/cgi-bin/title.cgi?47540[3]
एक अन्य कहानी, रॉबर्ट हेनलिन, अस्टाउंडिंग साइंस फिक्शन , जुलाई, 1941 द्वारा "वी वॉक डॉग्स" है , जिसमें बुद्धिमान जोवियन जो स्पष्ट रूप से एक ठोस सतह पर रहते हैं, का उल्लेख किया गया है।
http://www.isfdb.org/cgi-bin/title.cgi?46427[4]
इसाक असिमोव की "नॉट फ़ाइनल!", अस्टाउंडिंग साइंस फ़िक्शन , अक्टूबर 1941, और "विक्ट्री अनइन्टेंशनल", सुपर साइंस स्टोरीज़ , अगस्त, 1942,
http://www.isfdb.org/cgi-bin/title.cgi?46442[5]
http://www.isfdb.org/cgi-bin/title.cgi?44199[6]
एक ठोस सतह पर रहने वाले जोवियन को चित्रित किया गया था।
जेम्स बेलिश के "ब्रिज" अस्टाउंडिंग साइंस फिक्शन में , फरवरी 1952, बृहस्पति की ठोस सतह पर एक पुल नहीं बनाया गया था। उत्सुकता से, Blish ने 1952 में "गैस विशाल" वाक्यांश गढ़ा, और इसलिए बृहस्पति पर ठोस सतह की कमी के बारे में पता होना चाहिए था।
http://www.isfdb.org/cgi-bin/title.cgi?55942[7]
अप्रैल 1957 के अस्टाउंडिंग साइंस फिउल में पॉउल एंडरसन की "कॉल मी जो" में बृहस्पति पर एक ठोस सतह को चित्रित किया गया है।
http://www.isfdb.org/cgi-bin/title.cgi?55693[8]
और मैं यह सोचने में मदद नहीं कर सकता कि उन विशालकाय ग्रहों पर ठोस सतहों को दर्शाने वाली अंतिम अच्छी विज्ञान कथाएँ थीं। निश्चित रूप से अधिक से अधिक लोकप्रिय खगोल विज्ञान की पुस्तकों ने विशाल ग्रहों को बिना किसी ठोस सतहों के रूप में वर्णित करना शुरू कर दिया, क्योंकि 20 वीं सीनेटरी ने प्रगति की, जिससे विज्ञान कथा प्रशंसकों के लिए कहानियों में ऐसी ठोस सतहों को स्वीकार करना कठिन और कठिन हो गया।