Şirovekirina Gerstêrkên Gazê yên Giran
Gerstêrkên gewr ên gazê yek ji komên herî balkêş ên gerstêrkan di Pergala Rojê û derveyî wê de ne. Ew pir mezin in, bi gazê serdest in, û xwedî atmosferên stûr in ku dînamîkên hewayê yên dijwar hene. Di Pergala Rojê de, gewrên gazê yên herî naskirî Jupiter û Saturn in, di heman demê de Uranûs û Neptûn pir caran di kategoriyek wekhev de têne kom kirin - her çend ji ber pêkhateyên wan ên cûda ew bi rasttir wekî "gewrên qeşayê" têne binav kirin. Ev gotar nîqaş dike ka gerstêrkên gewr ên gazê çi ne, taybetmendiyên wan, pêvajoyên ku ew pê çêdibin, avahiya wan a navxweyî, atmosfer, zengil û peyk, û girîngiya wan di têgihîştina pêşkeftina pergalên gerstêrkan de.
Gerstêrkek gewrê gazê çi ye?
Bi gelemperî, gerstêrkên gewr ên gazê gerstêrkên pir mezin in ku bi piranî ji hîdrojen û helyûmê, du elementên herî sivik û herî zêde yên gerdûnê , pêk tên . Ji ber pêkhateya wan a bi piranî gazî, van gerstêrkan "rûyekî hişk" mîna Erd, Mars, an Merkurê tune. Ger sondayek li ser gerstêrkek gewr a gazê "dakeve", ew ê erdekî ku lê bisekine nebîne, lê di şûna wê de dê berdewam bikeve nav tebeqeyên atmosferê yên ku her ku diçe qelewtir dibin heta ku di dawiyê de ji ber zext û germahiya zêde were hilweşandin.
Di pergala rojê de, Jupiter mînaka herî berbiçav a gerstêrkek gewr a gazê ye, piştî wê Saturn tê. Her du jî xwedî girseyên mezin, gravîtasyonek xurt û atmosferek pir stûr in. Di heman demê de, Uranûs û Neptûn di kategoriyek wekhev de ne lê di bin şert û mercên kozmîk de hêmanên girantir ên wekî av, amonyak û metan di forma "qeşayan" de dihewînin, ji ber vê yekê ew pir caran wekî gewrên qeşayê têne binavkirin.
Taybetmendiyên sereke yên gerstêrkên gewr ên gazê
Çend taybetmendî hene ku gerstêrkên gewr ên gazê ji gerstêrkên bejayî cuda dikin:
1. Mezinahî û giraniya mezin
Gêzerên gewr ên gazê dikarin di navbera deh hezaran û zêdetirî sed hezar kîlometreyan de biguherin. Mînakî, Jupiter xwedî diametreke nêzîkî 11 caran ji ya Erdê ye. Girseya wê têra xwe mezin e ku bandorek giraniyê ya girîng li ser tiştên din ên di pergala rojê de bike.
2. Atmosfera stûr û serdestiya hîdrojen-helyûmê
Pêkhateya atmosferê wê ji hêla hîdrojen û helyûmê ve serdest e, û şopên pêkhateyên din ên wekî metan, amonyak, buxara avê, û hîdrojen sulfîd hene ku şêweyê ewr û rengê gerstêrkê şekil didin.
3. Zivirîna bilez û şiklê pelçiqandî
Gelek gerstêrkên gewr ên gazê pir bi lez dizivirin. Jupiter her 10 saetan carekê dizivire. Ev zivirîna bilez dibe sedema ku gerstêrk li cemseran pelçiqandî û li ekvatorê bilbilî bibe.
4. Qada magnetîkî ya bihêz
Gerstêrkên gewr ên gazê bi gelemperî xwedî magnetosferên mezin in. Mînakî, magnetosfera Jupiterê ya herî mezin di pergala rojê de ye. pergala rojê û dikare bandorê li ser perçeyên barkirî yên ji Rojê bike.
5. Gelek peyk û pergalên zengilan
Gerstêrkên gewr ên gazê bi gelemperî gelek heyvên wan hene. Jupiter bi dehan peykên wê hene, di nav wan de çar heyvên mezin hene (Io, Europa, Ganymede, û Callisto). Saturn bi sîstema xwe ya zengilan a berfireh û xweşik navdar e.
Gerstêrkên gewr ên gazê çawa çêdibin?
Teoriya herî gelemperî ya çêbûna gerstêrkan rave dike ku gerstêrk ji dîskek gaz û tozê ya li dora stêrkek ciwan, ku jê re dîska protoplanetary tê gotin, çêdibin. Ji bo çêbûna gerstêrkên gewr ên gazê du senaryoyên ku bi gelemperî têne nîqaş kirin hene:
1. Modela berhevkirina bingehîn
Di vê modelê de, pêşî navokek hişk ji kevir û qeşayê bi girseyek girîng çêdibe. Dema ku navok digihîje girseyek diyarkirî, ew dest pê dike ku mîqdarên mezin ên gaza hîdrojen û helyûmê ji dîska derdorê bikişîne. Ev model ji bo ravekirina çêbûna Jupiter û Saturnê guncan tê hesibandin, her çend pirs hîn jî hene ka ev pêvajo çiqas zû çêbûye berî ku gaza di dîskê de winda bibe.
2. Modela bêîstîqrariya dîskê
Di vê senaryoyê de, beşên dîska protoplanetary bêîstîqrariya gravîtasyonê dijîn û dûv re rasterast dibin komên mezin ku dibin gerstêrk. Ev pêvajo dikare pir zûtir çêbibe û pir caran ji bo ravekirina hebûna gerstêrkên mezin ên ku ji stêrkên xwe yên dê çêdibin tê bikar anîn.
Guman e ku gerdûn mekanîzmayeke yekane bikar nayne; çêbûna gerstêrkan dikare li gorî şert û mercên dîskê, dûrbûna ji stêrkê û dema berdest biguhere.
Avahiya navxweyî: ji ewr heta navikê
Her çend ew "tenê wekî gaz" xuya bikin jî, gerstêrkên gewr ên gazê xwedî avahiyên navxweyî yên tevlihev in. Çîna wan a herî derve atmosferek e ku tê de qatên ewran hene. Her ku hûn kûrtir diçin, zext bi awayekî berbiçav zêde dibe. Hîdrojen, ku di destpêkê de gaz bû, vediguhere şilekek, û di kûrahiyên diyarkirî de, ew dikare veguhere hîdrojena metalîk, qonaxek hîdrojenê ku dikare mîna metalek elektrîkê biguhezîne. Bawer dibe ku ev hîdrojena metalîk roleke sereke di çêkirina zeviya magnetîkî ya bihêz a Jupiter de dilîze.
Tê texmînkirin ku li navendên xwe, gerstêrkên gewr ên gazê xwedî navokên dendiktir in, her çend pêkhate û mezinahiya wan hîn jî di bin lêkolînê de ye. Ev navok bi îhtîmaleke mezin ji kevir, qeşa û hêmanên din ên giran pêk tên. Lêbelê, sînorê di navbera navok û tebeqeyên jorîn de ne her gav zelal e; di bin zextên zêde de, materyal dikarin tevlihev bibin, û veguherînek "nezelaltir" ji gerstêrkên bejayî diafirînin.
Atmosfer û hewaya ekstrem
Yek ji tiştên herî balkêş ên li ser gerstêrkên gewr ên gazê diyardeyên wan ên atmosferîk in. Ji ber ku rûberek wan a hişk tune ye, atmosferên wan dikarin pergalên bahozê yên mezin û mayînde ava bikin. Nimûneya herî navdar Xala Sor a Mezin a Jupiterê ye, bahozek mezin ku bi sedan salan e tê dîtin. Ev bahoz carekê ji Erdê mezintir bû, her çend di dehsalên dawî de tê dîtin ku piçûk dibe.
Li ser Saturnê, bahozên demsalî jî dikarin di pîvanek pir mezin de çêbibin. Di heman demê de, Uranûs û Neptûn bayên pir bihêz nîşan didin; Neptûn bi bayên xwe yên ku dikarin bigihîjin bi hezaran kîlometreyan di saetê de tê nasîn. Rengê şîn ê Uranûs û Neptûnê bi giranî ji ber metana di atmosferên wan de ye, ku ronahiya sor dimije û ronahiya şîn vedigerîne.
Xelek û peyk: pergalên piçûk li dora gerstêrkan
Gerstêrkên gewr ên gazê pir caran "navenda" pergalên tevlihev ên bi xelek û gelek heyvên xwe ne. Saturn gerstêrka xelekî ya îkonîk e, lê Jupiter, Uranûs û Neptûn jî xelek hene, her çend ew ziravtir û tarîtir bin. Xelek bi gelemperî ji perçeyên qeşayê û keviran pêk tên ku mezinahiya wan ji toza zirav bigire heya perçeyên mezin diguhere.
Heyvên gerstêrkên gewr ên gazê jî gelek surprîzan dihewînin. Tê texmînkirin ku Europa (heyva Jupiter) okyanûsek bin erdê vedihewîne ku dibe ku jiyana mîkrobî piştgirî bike. Tîtan (heyva Saturn) xwedan atmosferek qalind û golên metan-etanê yên şile ye. Enceladus (Saturn) geyserên qeşayê dirijîne, ku çalakiya navxweyî û okyanûsek bin erdê ya muhtemel nîşan dide. Ev vedîtin lêkolîna gerstêrkên gewr ên gazê ne tenê li ser gerstêrkên bi xwe, lê di heman demê de li ser "cîhanên piçûk" ên ku li dora wan digerin jî dike.
Rola gerstêrkên gazê yên gewre di pergala rojê de
Gerstêrkên gewr ên gazê di dînamîkên pergala rojê de roleke girîng dilîzin . Bo nimûne, giraniya Jupiter dikare bandorê li ser rêgehên asteroîd û kometan bike. Tê texmînkirin ku Jupiter wekî "mertalek" tevdigere, hejmara tiştên ezmanî yên ku bi gerstêrkên hundurîn re li hev dikevin kêm dike, lê her weha tê gotin ku Jupiter dikare bi rastî rêgehên tiştên piçûktir têk bibe, hin ji wan ber bi gerstêrkên bejayî ve bişîne. Rola wan çi dibe bila bibe, eşkere ye ku gerstêrkên gewr ên gazê ji destpêka wê ve mîmariya pergala rojê şekil dane.
Herwiha, lêkolîna gerstêrkên gewr ên gazê alîkariya zanyaran dike ku atmosferên wan û mekanîzmayên hewaya ekstrem, fîzîka madeyê di bin zextên bilind de, û bi giştî çêbûna gerstêrkan fam bikin. Ji ber ku stêrnas gelek eksogersterkên gewr li derveyî pergala meya rojê - di nav de "Jupiterên germ" ên ku pir nêzîkî stêrkên xwe dizivirin - vedibînin, berawirdkirin bi Jupiter û Saturnê re dibe mifteya têgihîştina cûrbecûr pergalên gerstêrkan.
Xelasî
Gerstêrkên gewr ên gazê cîhanên mezin in, ku hîdrojen û helyûm serdest in û xwedî atmosferên qalind, hewayek spehî, zeviyên magnetîkî yên bihêz û pergalên satelît û zengilên tevlihev in. Avabûna wan pêvajoyên tevlihev di dîskên protoplanetary de vedihewîne, û avahiyên wan ên hundurîn fîzîkek tund nîşan didin ku li ser Erdê dijwar e ku were dubarekirin. Bi rêya çavdêriyên bi teleskop û mîsyonên fezayê, gerstêrkên gewr ên gazê berdewam dikin ku nîşanên girîng li ser koka pergala rojê û li ser ka gerstêrkên li seranserê galaksiyê çawa çêbûne û pêş ketine peyda bikin. Bi gotineke din, têgihîştina gerstêrkên gewr ên gazê ne tenê li ser lêkolîna Jupiter an Saturn e; ew pencereyek mezin vedike nav xebata gerdûnê.