Գազային հսկա

Գազային հսկա (հսկա-մոլորակ, գազային մոլորակ) - մոլորակ, որի կազմվածքի զգալի մասը կազմում է գազ (հիմնականում ջրածին և հելիում)^[1]։ Արեգակնային համակարգում դրանք են՝ Յուպիտերը, Սատուրնը, Ուրանը և Նեպտունը^[2]։ Ամենամեծ հայտնի գազային հսկա մոլորակն է TrES-4b-ը։

Համաձայն Արեգակնային համակարգի ծագման տեսության, գազային հսկաները կազմավորվել են ավելի ուշ, քան Երկրային խմբի մոլորակները, երբ մեձարեգակնային միգամածության ջերմաստիճանը ընկավ այնքան, որ զանազան գազեր սկսեցին բյուրեղանալ։ Այդ ժամանակ արդեն հրակայուն նյութերի (օքսիդներ, սիլիկատներ, մետաղներ) մեծ մասը արդեն դուրս էին եկել գազային փուլից, և նրանցից ձևավորվել էին ներքին մոլորակները (Մերկուրիից մինչև Մարս)։

Գազային հսկա տերմինը առաջին անգամ օգտագործել է գրող ֆանտաստ Ջեյմս Բլեշեմը 1952 թվականին^[3]։ Գազային հսկաների պտույտի արագությունը իրենց առանցքի շուրջ համեմատաբար մեծ չէ 9–17 ժամ։

Գազային հսկաների ներքին կառուցվածքի մասին վարկածները ենթադրում են մի քանի շերտերի առկայություն։ Որոշակի խորության վրա գազային հսկաների մթնոլորտային ճնշումը հասնում է բավական բարձր արժեքների, որը բավարար է որպեսզի ջրածինը անցնի հեղուկ վիճակի։ Եթե մոլորակը բավական մեծ է, ապա ավելի ներքևում կարող է գտնվել մետաղական ջրածնի շերտ (հիշեցնում է հեղուկ մետաղ, որտեղ պրոտոնները և էլեկտրոնները գոյություն ունեն առանձին), որի ներքին էլէկտրահոսքերը ծնում են մոլորակի հզոր մագնիսական դաշտ։ Ենթադրվում է, որ գազային հսկաները ունեն նաև համեմատաբար փոքր քարե կամ մետաղե միջուկ։

Ինչպես ցույց են տվել «Գալիլեո» ԱՄԿ-ի իջեցվող սարքի ցուցմունքները, գազային հսկաների մոտ ճնշումը և ջերմաստիճանը արագ աճում է արդեն վերին շերտերում։ 130 կմ խորության վրա Յուպիտերի վրա ջերմաստիճանը կազմում էր 420 Կելվին (145 աստիճան ցելսիուսի սանդղակով), ճնշումը - 24 մթնոլորտ։ Արեգակնային համակարգի բոլոր գազային հսկաները ճառագայթում են նկատելիորեն ավելի շատ ջերմություն, քան ստանում են Արեգակից։ Հավանաբար, դրա պատճառն է հանդիսանում նրանց աստիճանային սեղմումը, սակայն որոշ գիտնականներ համարում են, որ գազային հսկաների ընդերքում ընթանում են ջերմամիջուկային սինթեզի ռեակցիաներ։

Գազային հսկաների մթնոլորտներում փչում են հզոր քամիներ, որոնք ունեն մինչև հազար կիլոմետր ժամ արագություն։ Գոյություն ունեն մշտական մթնոլորտային ձևավորումներ, որոնք իրենցից ներկայացնում են հսկայական հողմեր։ Օրինակ, Մեծ կարմիր հետքը (մի քանի անգամ ավելի մեծ է քան Երկրագունդը) դիտարկվում է Յուպիտերի վրա ավելի քան 300 տարի։ Կա նաև Մեծ մութ հետք Նեպտունի վրա, և ավելի փոքր հետքեր Սատուրնի վրա։

Բոլոր գազային հսկաների համար Արեգակնային համակարգում նրանց արբանյակների հավաքական զանգվածի հարաբերությունը մոլորակի զանգվածին կազմում է մոտ 0,01 %։ Գազային կարող են հանդիսանալ միայն խոշոր մոլորակները, քանի որ ոչ մեծ երկնային մարմինները չեն կարող պահել այնպիսի թեթև գազ ինչպիսին է ջրածինը։

Հայտնաբերված էկզոմոլորակների մեծամասնությունը այնքան մեծ են, որ հավանաբար հանդիսանում են գազային հսկաներ։ Դրանցից մեկի վրա (որը պտտվում է աստղին չափազանց մոտ) հնարավոր է եղել հայտնաբերել տաքացված մթնոլորտ։

Տես նաև խմբագրել

Ծանոթագրություններ խմբագրել

↑ D'Angelo, G.; Lissauer, J. J. (2018). «Formation of Giant Planets». In Deeg H., Belmonte J. (ed.). Handbook of Exoplanets. Springer International Publishing AG, part of Springer Nature. էջեր 2319–2343. arXiv:1806.05649. Bibcode:2018haex.bookE.140D. doi:10.1007/978-3-319-55333-7_140. ISBN 978-3-319-55332-0. S2CID 116913980.
↑ The Interior of Jupiter, Guillot et al., in Jupiter: The Planet, Satellites and Magnetosphere, Bagenal et al., editors, Cambridge University Press, 2004
↑ Historical Dictionary of Science Fiction, Entry for gas giant n.

[dl2018-1] D'Angelo, G.; Lissauer, J. J. (2018). «Formation of Giant Planets». In Deeg H., Belmonte J. (ed.). Handbook of Exoplanets. Springer International Publishing AG, part of Springer Nature. էջեր 2319–2343. arXiv:1806.05649. Bibcode:2018haex.bookE.140D. doi:10.1007/978-3-319-55333-7_140. ISBN 978-3-319-55332-0. S2CID 116913980.

[Guillot-2] The Interior of Jupiter, Guillot et al., in Jupiter: The Planet, Satellites and Magnetosphere, Bagenal et al., editors, Cambridge University Press, 2004

[3] Historical Dictionary of Science Fiction, Entry for gas giant n.

[1]

[2]

[3]