Artykuły oznaczone tagiem gaz

03 sty, 2010

Ciekawy Saturn

Pogoda na Saturnie jest niezwykle gwałtowna, a huragan na biegunie przerasta Europę. Na Saturnie występuje jedne z najgwałtowniejszych zjawisk w układzie słonecznym. Błyskawice są tam miliony razi silniejsze, niż na Ziemi. Jeszcze bardziej fascynujące są jego księżyce. Gejzery na Enceradusie wyrzucają parę wodną setki kilometrów nad powierzchnią, ponieważ siła grawitacji jest tam słabsza i nie ma atmosfery, która wyhamowałaby cząstki. Kolejny księżyc posiada atmosferę, okrywającą oceany i góry. Wielu naukowców zastanawia się, czy na którymś z saturnowych księżyców mogło rozwinąć się życie. Jeśli którakolwiek z planet uosabia majestat, tajemniczość i grozę wszechświata, jest nią z pewnością Saturn. Planeta ta wzbudza emocje nawet wśród uczonych, zadziwionych jego kosmiczną doskonałością. Trudno jest zaprzeczyć faktowi, że Saturn to najpiękniejsza planeta. Chociaż sprawia on spokojne, a wręcz usypiające wrażenie, szósta planeta od Słońca jest w rzeczywistości całkiem odmienna. Jest to istny wulkan energii o zwodniczej urodzie. Saturn to lodowate miejsce, a ktokolwiek spróbowałby stanąć na nim, zapadłby się, bo nie ma tam stałej powierzchni, ale również natychmiast zamarzłby na śmierć. Saturn to skupisko wodoru i helu, zniekształcone z powodu bardzo szybkiej rotacji.Saturn rotuje tak szybko, że sprawia wrażenie gniecionego, wybrzuszonego na równiku, co nazywane jest elipsoidą obrotową. Mimo, niż Saturn posiada masę znacznie większą, niż Ziemia, na jego powierzchni ważylibyśmy nieco mniej. Dzieje się tam tak z powodu niskiej gęstości materii, a Saturn to jedyna planeta w układzie słonecznym, której gęstość jest mniejsza od gęstości wody. Saturn jest tak spuchnięty, a gazy zajmują tak wiele miejsca w porównaniu z całkowitą masą Saturna, że jego gęstość jest mniejsze niż jeden gram na centymetr sześcienny. Umieszczony na powierzchni gigantycznego oceanu, unosiłby się na wodzie. Jest on drugą pod względem rozmiarów planetą w układzie słonecznym; to gazowy olbrzym, 750 razy większy od Ziemi; doba na saturnie trwa 10 godz. 30 min, a czas, potrzebny na jeden obieg wokół Słońca to 29,5 roku i posiada on 48 nazwanych dotąd księżyców. Saturn powstał 4,5 mld lat temu, a uformował się poprzez akrecję z cząstek pyłu węglowego, opadających na skaliste jądro o rozmiarach kilkakrotnie większych, niż Ziemia.

28 gru, 2009

Gazy na Wenusie

Na Wenus gazy cieplarniane nie potrafią uwięzić ciepła na planecie, ale znacznie spowalniają jego utratę. Efekt cieplarniany na jakiej kol wiek planecie powstaje, gdy gazy w atmosferze gromadzą ciepło, pochodzące z promieni słonecznych. Te same gazy cieplarniane, które są tak śmiertelne na Wenus, są jednak niezbędne dla nas na Ziemi. Bez efektu cieplarnianego, średnia temperatura byłaby dużo poniżej zera, oceany by zamarzły, a życie mogłoby w ogóle nie powstać. Za bardzo wysoką temperaturę na Wenus odpowiada skład chemiczny jej atmosfery, która prawie w całości składa się z dwutlenku węgla: jest to około 95% zawartości i to on gromadzi ciepło na jej powierzchni. Wenus stanowi ekstremalny przypadek globalnego ocieplenia. Na Wenus naturalnym źródlę dwutlenku węgla i innych gazów są wulkany. Podobne zjawiska na Ziemi badane są na jednym z ziemskich wulkanów1). głęboko pod ziemią, wysoka temperatura powoduje ulatnianie się niektórych składników skal i powstawanie dwutlenku węgla, a gaz uwalnia się pod wpływem ciśnienia i wysokich temperatur wewnątrz magmy. Gazy wydostają się spod powierzchni Ziemi pod działaniem magmy i ciśnienia.Na powierzchni Wenus, prawdopodobnie znajdują się pęknięcia, podobne do tych, przez które gazy wulkaniczne przedostają się do atmosfery. Gdzieś między 8 a 30 tyś. ton dwutlenku węgla wydostaje się dziennie spod podziemnego zbiornika magmowego, to daje 3,5-5 mln ton gazu rocznie. To przykład tylko jednego wulkanu na Ziemi, a Wenus ma znacznie więcej aktywnych wulkanów, co oznacza więcej gazów cieplarnianych. Cały ten dwutlenek węgla gromadzi się w atmosferze Wenus, co sprawia, że jest ona coraz gorętsza. 500 stopni Celsjusza nie jest jedynym powodem, dla którego ziemski bliźniak jest dla nas przestrogą. 50 km ponad rozgrzana powierzchnią dzieją się rzeczy, przy których 500 stopni ciepła wydaje się chłodną bryzą. Elektryczne wyładowania potrafią rozgrzać w ułamku sekundy, do temperatury 50 tyś. stopni. Każdy błysk światła uwalnia napięcie 100 milionów wolt. Błyskawice występują i na Ziemi i na Wenus wtedy, gdy w atmosferze zgromadzi się dostatecznie duży ładunek elektryczny. Zjawisko tak podobne, a zarazem tak bardzo różne, choć i tu i tu obowiązują te same prawa fizyki oraz chemii.

2Garść podstawowych informacji o Neptunie. Neptun jest czwartą i zarazem najmniejszą spośród planet gazowych w Układzie Słonecznym. Od niego dzieli ją średnio 4498 milionów kilometrów. Orbita jest nieco rozciągnięta, co sprawia, że planeta może zbliżać się do Słońca na 4459,6 mln km i oddalać na 4537 mln km. Rok na planecie trwa 168,9 lat ziemskich a dzień 17 godzin 14 minut 24 sekund ziemskich. Ta czwarta co do wielkości gazowa  planeta ma 49500 km średnicy. Do dziś odkryto 13 satelitów naturalnych. Nachylenie równika względem płaszczyzny orbity wynosi 29,58 stopni. Powierzchnia planety wynosi 7,619×109 km kwadratowych. Objętość ma wartość 6,2526×1013 km sześciennych. Masa zaś sięga 1,0243×1026 kg. Prędkość przemieszczania się po orbicie wynosi 5,432 km na sekundę. Planeta może też nieco zwalniać – do 5,385 km na sekundę lub oraz przyspieszać – do 5,479 km na sekundę. Prędkość niezbędna do opuszczenia przed dany obiekt planety (prędkość ucieczki) wynosi 23,5 km na sekundę. Prędkość obrotu wokół własnej osi (rotacji) wynosi na równiku 2,68 km na godzinę. Temperatury wahają się wokół -210 oC.

Wnętrze Neptuna – elementy, kryjące się pod obłokami Neptuna. Schemat wewnętrznej budowy Neptuna jest podobny do Urana. Tym samym odróżnia te dwie planety od Jowisza i Saturna. I także on zalicza się do nieoficjalnej podklasy lodowych olbrzymów. We wnętrzu znajduje się skaliste jądro planety. Skaliste i metaliczne jądro planety zajmuje 30 % średnicy planety i rozmiarem odpowiada wielkości Ziemi. W jego skład wchodzą żelazo, nikiel, krzem i lód. Panuje w nim ciśnienie rzędu 10 gigapaskali. Leżący na zewnątrz płaszcz grubością obejmuje 40 % średnicy Neptuna. Zbudowany jest ze zjonizowanego oceanu protonów wodorowych, amoniaku, lodu metanowego i hydroksylu. Temperatura we wnętrzu płaszcza waha się od 1700 oC do 4700 oC, zaś jądro ma 6700 oC. Z wierzchu znajduje się atmosfera planety, zajmująca grubością 30 % średnicy planety. Przejście płaszcze w atmosferę następuje w łagodny sposób także na Neptunie. Planeta emituje 2 razy mniej energii cieplnej, niż do niego dociera, co musi wynikać z istnienia wewnętrznego źródła ciepła. Jego mechanizmu do dziś nie zdołano zgłębić.

3Atmosfera Neptuna – co nieco o tym fakcie i wynikłych z niego warunkach na Neptunie. Tak jak w przypadku pozostały gazowych planet w budowie atmosfery prym wiodą wodór i hel. Tego pierwszego jest 84 % a drugiego – 12 %. Dość dużo, bo aż 2 % jest metanu. To właśnie on nadaje planecie, charakterystyczny żywy, niebieski kolor. Prócz powyższych związków, w śladowych ilościach występują jeszcze amoniak, etan i acetylen. Metan jest podstawowym budulcem chmur – szczególnie białych cirrusów, które z wielką prędkością przemierzają planetę w układzie równoleżnikowym (w tym samym układzie rozmieszczają się pozostałe masy gazów). Neptun, po Jowiszu jest kolejną planetą, na której istnieją wiry – do dziś wiadomo o dwóch dużych. Jednym z nich jest Wielka Ciemna plama. Na planecie wieją najszybsze wiatry w Układzie Słonecznym, których średnia prędkość wynosi 2200 km/h. Temperatura na wierzchołkach chmur sięga –218 oC. W atmosferze planety można wyróżnić podział na warstwy – niczym w atmosferze ziemskiej, w zależności od panujących na danej wysokości warunków. Dotyczy to też pozostałych gazowych planet-olbrzymów.

2Garść podstawowych informacji o Uranie. Uran jest pierwszą i zarazem największą spośród planet gazowych w Układzie Słonecznym. Od niego dzieli ją średnio 2871 milionów kilometrów. Orbita jest rozciągnięta, co sprawia, że planeta może zbliżać się do Słońca na 2735,5 mln km i oddalać na 3006 mln km. Rok na planecie trwa 84,1 lat ziemskich a dzień 17 godzin 14 minut 24 sekund ziemskich. Ta trzecia co do wielkości gazowa  planeta ma 51118 km średnicy. Do dziś odkryto 27 satelitów naturalnych. Nachylenie równika względem płaszczyzny orbity wynosi 97,77 stopni. Powierzchnia planety wynosi 8,084×109 km kwadratowych. Objętość ma wartość 6,834×1013 km sześciennych. Masa zaś sięga 8,6832×1025 kg. Prędkość przemieszczania się po orbicie wynosi 6,795 km na sekundę. Planeta może też nieco zwalniać – do 6,485 km na sekundę lub oraz przyspieszać – do 7,128 km na sekundę. Prędkość niezbędna do opuszczenia przed dany obiekt planety (prędkość ucieczki) wynosi 21,29 km na sekundę. Prędkość obrotu wokół własnej osi (rotacji) wynosi na równiku 932 km na godzinę. Temperatury wahają się od –271 oC do -213 oC.

Wnętrze Urana – elementy, kryjące się pod obłokami Urana. Jego wewnętrzna budowa różni się od schematu wnętrza pozostałych gazowych olbrzymów. Dzięki temu Uran i Neptun określa się czasami mianem lodowych olbrzymów z uwagi na istnienie wody pod różnymi postaciami. W swoim wnętrzu posiada małe, skaliste jądro. Zawiera ono 24 % masy planety i jego średnica wynosi 28% średnicy Urana, to jest 14000 km. Zbudowane jest z lodu, krzemu i żelaza. Ciśnienie w jego wnętrzu dochodzi do 800 gigapaskali a temperatura wynosi 4700 oC. 65 % masy Urana przypada płaszczowi. Jego grubość odpowiada 42 % średnicy Urana (10000 km). Składa się on z lodu oraz ze stałego amoniaku złączonego z metanem. Lód ma zjonizowaną postać. Dało się zaobserwować zdolność tego tworu do przewodnictwa elektrycznego. Na krawędzi płaszcza znajduje się powłoka płynno-gazowa. Przechodzi ona następnie w atmosferę. Stanowi ona 30 % średnicy planety. Od Jowisza i Saturna Urana różni też to, że nie posiada wewnętrznego źródła energii cieplnej. Dlatego panuje tutaj tak niska temperatura w porównaniu z innymi planetami gazowymi.

3Atmosfera Urana – co nieco o tym fakcie i wynikłych z niego warunkach na Uranie. Atmosfera Urana obejmuje 30 % średnicy planety oraz 11 % jej masy całkowitej. Jej głównymi składnikami są wodór w liczbie 83 % oraz hel w liczbie 15 %. Dosyć sporo znajduje się tu metanu – niespełna 2 %. W śladowych ilościach występują tu także amoniak, etan, acetylen tlenek węgla oraz siarkowodór. To właśnie metan nadaje planecie charakterystyczny niebieski kolor (chmury z niego złożone znajdują się w górnych warstwach atmosfery). Z zewnątrz Uran jawi się jako najmniej urozmaicone ciało spośród wszystkich gazowych olbrzymów. Sprawia wrażenie wręcz monotonnego błękitu z zielonkawym odcieniem. Przy uważnym przyjrzeniu się powierzchni można jednak dostrzec pasma chmur oraz drobne, białe obłoki. Wiadomo, że na planecie istnieją pory roku a ich zmiany są poprzedzane gwałtownymi zjawiskami pogodowymi. Wirów typu jowiszowego czy saturnowego jak na razie nie dostrzeżono. Za sprawą ułożenia planety „na boku” różnice temperatur między dniem a nocą wynoszą ok. 4 oC (-208 oC – -212 oC). Powodem tego mogą być silne wiatry, osiągające 2000 km/h.

23 sie, 2009

Badanie Saturna

Mimo istnienia domniemań, że znano go już w prehistorii, Saturn jest planetą, która została odkryta w XV w. p.n.e. przez babilońskich astronomów. Kojarzono z nim liczne bóstwa w różnych mitologiach. Czynili tak Grecy, Rzymianie, Hindusi. Japończycy i Chińczycy nadali mu desygnat jednego z pięciu żywiołów. W podaniach hebrajskich zwano go Shabbathai. Z kolei wyznawcy islamu nadali mu miano Zuhal. (W czasach nowożytnych pierwszym, który go obserwował przez teleskop był Galileusz. Uczynił to pierwszy raz w 1600 roku. Kontynuował je i udało mu się zaobserwować też pierścienie planety 10 lat później. Pierścienie przyuważył też Huygens, który nie poprzestał na tym i odkrył w ich strukturze przerwę. Odkrył on także najlepiej widoczne przez teleskop księżyce – Tytana, Japetus, Rea, Tethys i Dione. W 1789 roku William Herschel do listy nowo odkrytych księżyców dołączył Mimasa i Enceladusa. Obserwacje były prowadzone w dalszych latach, co owocowało odkrywaniem kolejnych księżyców i związanych z nimi szczegółami.

1Eksploracja w XX-XXI wieku to trzy udane ekspedycje badawcze. W ciągu ostatnich 30 lat ludzkość zdołała wysłać 3 misje badawcze w kierunku Saturna. Pierwsza z sond – Pioneer 11, osiągnęła swój cel w 1979 roku. Uwieczniła niezbyt dobrej jakości zdjęcia planety i jego największych księżyców. Zajęła się także pierścieniami planety, co do których ustalił pewne istotne fakty i ustaliła wysokość temperatury na Tytanie – największym księżycu Saturna i Układu Słonecznego. W latach 1980-81 obie sondy programu Voyager (Voyager 1 i Voyager 2) dotarły do gazowego olbrzyma i wykonały lepszej jakości zdjęcia. Pod lupę wzięła też Tytana i jego gęstą atmosferę, która jednak uniemożliwiła zbadanie powierzchni satelity. Ostatnia sonda, Cassini-Huygens, która dotarła na miejsce w 2004, nadal kontynuuje swoją misję. Wszedł on na orbitę planety, stając się jego sztucznym satelitą do 2010 roku. W międzyczasie oddzielił się od niego próbnik Huygens, który wylądował na Tytanie i zajął się jego badaniem aż zamarzł. Zdołał jednak przesłać dużo pożytecznych informacji o satelicie.


Ciała niebieskie

O serwisie

Nasz serwis to bogate źródło wiedzy na temat wszechświata, a przede wszystkim Układu Słonecznego w którym mieszkamy. Poruszamy tutaj informacje na temat planet Układu Słonecznego oraz innych ciał niebieskich np. gwiazd, księżyców itd. Znajdziesz tu dużo ciekawych informacji, a nie tylko książkową, nudną wiedzę. Przybliżymy Ci budowę, zasady współdziałania, istnienia oraz życia w Układzie Słonecznym w przyjazny i szybki sposób - zapraszamy do wnikliwej lektury naszego serwisu WWW.

Poruszane kwestie

Poruszamy następujące kwestie: charakterystyka ogólna planet i ciał niebieskich, ich historia oraz historia badań, wnętrze planety oraz sfery jakie ją otaczają (np. atmosfera), planeta jako symbolika oraz jej znaczenie w kulturze starożytnej, średniowiecznej oraz obecnej, a także widoczność planety z Ziemi.

Reklama