11: Sayari kubwa

Last updated
Save as PDF

Page ID: 176184

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

“Tunajifunza nini kuhusu Dunia kwa kusoma sayari? unyenyekevu.” —Andrew Ingersoll akizungumzia matokeo ya utume wa Voyager mwaka 1986.

Zaidi ya Mars na ukanda wa asteroid, tunakutana na kanda mpya ya mfumo wa jua: eneo la giants. Joto hapa ni la chini, linaruhusu maji na vingine vingine kufungia kama barafu. Sayari ni kubwa sana, umbali kati yao ni mkubwa zaidi, na kila ulimwengu mkubwa unaambatana na mfumo wa kina wa miezi na pete.

Kutokana na mitazamo mingi, mfumo wa jua wa nje ni pale ambapo hatua ni, na sayari kubwa ni wanachama muhimu zaidi wa familia ya Jua. Ikilinganishwa na haya makubwa ya nje, cinders ndogo ya mwamba na chuma ambayo inazunguka karibu na Jua inaweza kuonekana kuwa haina maana. Dunia hizi nne kubwa-Jupiter, Saturn, Uranus, Neptune-ni masomo ya sura hii. Pete zao, miezi, na sayari kibete Pluto zinajadiliwa katika sura ya baadaye.

11.1: Kuchunguza Sayari za Nje
Mfumo wa jua wa nje una sayari nne kubwa: Jupiter, Saturn, Uranus, na Neptune. Gesi kubwa Jupiter na Saturn wana nyimbo za jumla zinazofanana na ile ya Jua na zimechunguzwa na Pioneer, Voyager, Galileo, na Cassini spacecraft. Voyager 2 alichunguza Jupiter (1979), Saturn (1981), Uranus (1986), na Neptune (1989) -ziara kubwa ya sayari kubwa-na flybys hizi zimekuwa uchunguzi pekee hadi sasa wa wakuu wa barafu Uranus na Neptune.
11.2: Sayari kubwa
Jupiter ni mara 318 kubwa kuliko Dunia. Saturn ni karibu 25% kama kubwa kama Jupiter, na Uranus na Neptune ni 5% tu kama kubwa. Zote nne zina anga za kina na mawingu opaque, na wote huzunguka haraka na vipindi kutoka masaa 10 hadi 17. Jupiter na Saturn wana nguo nyingi za hidrojeni kioevu. Uranus na Neptune wamepungua katika hidrojeni na heliamu kuhusiana na Jupiter na Saturn (na Jua). Kila sayari kubwa ina msingi wa “barafu” na “mwamba” wa raia 10 wa dunia.
11.3: Anga ya Sayari kubwa
Sayari nne kubwa zina anga zinazofanana kwa ujumla, zikijumuisha zaidi ya hidrojeni na heli. Anga zao zina kiasi kidogo cha methane na gesi ya amonia, zote mbili ambazo pia hufungia kuunda mawingu. Vipande vya wingu vingi (visivyoonekana) vinajumuisha maji na uwezekano wa hidrosulfidi ya amonia (Jupiter na Saturn) na sulfidi hidrojeni (Neptune). Katika anga ya juu, hidrokaboni na misombo mingine ya kufuatilia huzalishwa na photochemistry. Hatujui asili ya rangi ya wingu ya Jupiter.
11.E: Sayari kubwa (Mazoezi)

Thumbnail: Sayari nne kubwa katika mfumo wetu wa jua zote zina anga za hidrojeni, lakini majitu ya gesi ya joto, Jupiter na Saturn, yana mawingu ya tan, beige, nyekundu, na nyeupe ambayo yanadhaniwa kuwa na chembe za barafu za amonia na rangi mbalimbali zinazoitwa “chromophores.” Majani ya barafu yenye rangi ya bluu, Uranus na Neptune, ni baridi sana na hufunikwa katika mawingu ya barafu ya methane. (mikopo: mabadiliko ya kazi na Taasisi ya Lunar na Sayari, NASA)