Uranüs, iç bileşimi ve iç ısı eksikliği nedeniyle katı bir yüzeye sahip olabilir mi?
Uranüs, Güneş'ten yedinci gezegendir. Jüpiter veya Satürn gibi bir Gaz Devinin aksine, esas olarak Hidrojen veya Helyumdan daha ağır elementlerden oluşan bir Buz Devi olarak sınıflandırılır.
Uranüs'ün, moleküler Hidrojen, Helyum ve Metandan oluşan bir atmosferin altında süper kritik sıvılar (Su, Amonyak ve Metan) olarak "buzlardan" yapılmış bir manto olduğu kabul edilir.
Uranüs'ün eksenel eğiminin yanı sıra çarpıcı özelliklerinden biri, güneşten aldığından daha fazla ısı yaymadığı noktaya kadar önemli iç ısı eksikliğidir. Tropopozda kaydedilen sıcaklık 49 K'dir ve Uranüs'ü güneş sistemindeki en soğuk gezegen yapar.
Bu beni meraklandırdı, ya (Uranüs'ün atmosferine hiç bir sonda göndermediğimiz için) atmosferin buzlu örtüye yol açtığı noktadaki sıcaklık sadece 200-230 K'ye yükselirse? (Yoksa gerçekten bu olasılığı dışlayan kanıtlarımız var mı?)
Bu sıcaklıklarda su, basınçtan bağımsız olarak katı halde kalır. Bu yüzden, Uranüs'ün süper kritik sıvılardan oluşan bir manto üzerinde yüzen su buzundan yapılmış katı bir kabuğa sahip olup olamayacağını düşünmeye başladım (su söz konusu olduğunda, buzun yoğunluğu süper kritik sudan daha azdır. m yanlış değil mi?). Bu kabuğun üzerinde, Dünya'daki su gibi kendi döngüsü olan sıvı amonyak olabilir.
Bir Sanatçı İzlenimi yaratmaya çalışıyorum ve düşündüğüm bu ortamın gezegen bilimi hakkında sahip olduğumuz bilgilere göre gerçekten mümkün olup olmadığını merak ediyordum, yoksa hayal gücüm çok mu ileri gidiyor?
Yanıtlar
Derin kar.
Yüzeye yakın, Uranüs'ün hidrojen atmosferi yüksek basınç altındadır ve bu nedenle çok soğuk olmasına rağmen yoğun atmosfer makul miktarda gazlı su, amonyak, alkanlar ve hidrojen sülfit tutabilir.
Atmosferin tutabileceği miktar mevsime ve sıcaklığa göre değişir. Kış geldiğinde, soğutma atmosferinin "çözünmüş" maddeleri tutma kapasitesi daha azdır ve bunlar katı: kar olarak çökelir.
Kışın başlangıcı, Uranüs'te şiddetli kar yağışı anlamına gelir ve sert rüzgarlar, olağanüstü değişen sürüklenmeler üretir. Yaz aylarında sürüklenmeler geriler ve yeniden ısınan atmosfere yüceltilir.
Bu parçacıklı buz parçacıkları renksizdir, ancak Uranüs'ün yüzeyinde siyah ve beyaz değildir. Sürüklenmeler elektrik yükü ile parlıyor. Rüzgârın kar üzerindeki etkisi, kemik kuru atmosferinde muazzam elektrik yükleri üretir, ancak çeşitli saf buzların zayıf iletkenliği, bu yükler için toprağa giden bir yol bulmanın neredeyse imkansız olduğu anlamına gelir. Bunun yerine, yük atmosferle yeniden dengelenir. Kar oluşumlarının sivri uçları, hidrojen atmosferinde lavanta, pembe ve macenta tonları üreten St Elmo'nun ateşini üretir.
Muhtemelen, Uranüs atmosferinde sadece birkaç küçük katı yüzen ada olması, bir uzay sondasının tüm gezegenin üzerine katı bir yüzey yerine bir tane indirmeye çalışması iyi bir fikir olabilir.
EE Smith'in Triplanetary , Amazing Stories , Ocak-Nisan 1934 ve First Lensman (1950) 'de JOvialılarla dört savaştan bahsedilir. Lensman serisinde Kuzey Kutbu Jüpiter'in ustalarından bahsetmek, Jovian atmosferinde kuzey kutbu üzerinde dev bir yüzen ada olup olmadığını merak etmeme neden oldu .
http://www.isfdb.org/cgi-bin/title.cgi?1918374[1]
http://www.isfdb.org/cgi-bin/title.cgi?1198[2]
Jüpiter'deki büyük kırmızı lekenin bir zamanlar atmosferde yüzen dev bir katı ada olduğuna inanıyorum. Ve muhtemelen Uranüs için, üzerinde çalışılan ve fırtına olarak gösterilenlerden daha küçük bir atmosferik özelliğe, yani bir tür katı yüzen ada, tamamen katı bir kabukla kaplı olmaktan daha makul olabilir. Uranüs Karanlık Noktası'nın yaklaşık 1.300 km'ye 2.700 km'lik bir siklon olduğuna inanılıyor. Dolayısıyla, Uranüs ile ilgili bir fırtına olduğu kanıtlanmamış herhangi bir özellik muhtemelen Uranüs Karanlık Noktasından çok daha küçük, ancak muhtemelen üzerinde ilginç şeyler olacak kadar büyük olacaktır.
İkinci Bölüm: Dev Gezegenlerde Katı Yüzeyli Bazı Bilim Ficiton Hikayeleri.
Dev gezegen Jüpiter, Satürn, Uranüs ve Neptün'ün katı yüzeylere sahip olduğu birkaç erken bilim kurgu hikayesi var.
Örneğin, Stanley G. Weinbaum'un "Şüphe Gezegeni", Şaşırtıcı hikayeler , Ekim 1935. Uranüs'te geçen.
http://www.isfdb.org/cgi-bin/title.cgi?47540[3]
Başka bir hikaye de Robert Heinlein'in yazdığı "Biz de Yürüyen Köpekler", Şaşırtıcı Bilim Kurgu , Temmuz 1941, görünüşe göre sağlam bir yüzey üzerinde yaşayan zeki jovilerden bahsediliyor.
http://www.isfdb.org/cgi-bin/title.cgi?46427[4]
Isaac Asimov'un "Son Değil!", Şaşırtıcı Bilim Kurgu , Ekim 1941 ve "Zafer İstemsiz", Süper Bilim Hikayeleri , Ağustos 1942,
http://www.isfdb.org/cgi-bin/title.cgi?46442[5]
http://www.isfdb.org/cgi-bin/title.cgi?44199[6]
Sağlam bir yüzey üzerinde yaşayan Joviler tasvir edildi.
James Blish'in "Bridge" Şaşırtıcı Bilim Kurgu , Şubat 1952'de, Jüpiter'in katı yüzeyine hiçbir yere giden bir köprü inşa edildi. Merakla, Blish "gaz devi" ifadesini 1952'de icat etti ve bu yüzden Jüpiter'de katı yüzey eksikliğinin farkında olmalıydı.
http://www.isfdb.org/cgi-bin/title.cgi?55942[7]
Poul Anderson'ın "Call Me Joe" adlı eserinde, Şaşırtıcı Bilim Kurgu , Nisan 1957'de Jüpiter'in sağlam bir yüzeyi tasvir edilmiştir.
http://www.isfdb.org/cgi-bin/title.cgi?55693[8]
Ve bunların dev gezegenlerdeki katı yüzeyleri tasvir eden son iyi bilim kurgu hikayeleri olduğunu düşünmeden edemiyorum. Kuşkusuz, giderek daha popüler olan astronomi kitapları, dev gezegenleri 20. cnetury ilerledikçe katı yüzeysiz olarak tanımlamaya başladı ve bu da bilim kurgu hayranlarının hikayelerde bu tür katı yüzeyleri kabul etmelerini gitgide zorlaştırdı.