Tak, na Uranie i Neptunie naprawdę jest “diamentowy deszcz”

Na pierwszy rzut oka Uran i Neptun to po prostu nijakie, nudne kule nieciekawych cząsteczek. Ale pod zewnętrznymi warstwami tych światów kryje się coś spektakularnego: nieustanny deszcz diamentów.

“Lodowe olbrzymy” mogą wyczarować obraz stworzenia w stylu Tolkiena. Nazwy “lodowe olbrzymy” astronomowie używają do kategoryzowania najbardziej zewnętrznych planet Układu Słonecznego, Urana i Neptuna.

Jednak mylące jest to, że nazwa nie ma nic wspólnego z lodem z jakim mamy do czynienia i jaki rozumiemy lód na Ziemi. Rozróżnienie wynika z tego, z czego zbudowane są te planety. Gazowe olbrzymy tego systemu, Jowisz i Saturn, zbudowane są prawie w całości z gazu: wodoru i helu. To dzięki szybkiej akrecji tych pierwiastków te ogromne planety zdołały powiększyć się do swoich obecnych rozmiarów.

Natomiast Uran i Neptun składają się głównie z wody, amoniaku i metanu. Astronomowie powszechnie nazywają te cząsteczki “lodami”, ale tak naprawdę nie ma ku temu dobrego powodu, z wyjątkiem tego, że kiedy planety powstały po raz pierwszy, te pierwiastki prawdopodobnie miały postać stałą.

Głęboko pod zielonymi lub niebieskimi wierzchołkami chmur Urana i Neptuna jest dużo wody, amoniaku i metanu. Ale te lodowe olbrzymy prawdopodobnie mają skaliste rdzenie otoczone pierwiastkami, które prawdopodobnie są skompresowane do egzotycznych stanów kwantowych. W pewnym momencie to kwantowe dziwactwo zamienia się w superciśnieniową “zupę”, która generalnie rozrzedza się, im bliżej powierzchni się zbliżasz.

Ale prawdę mówiąc o wnętrzach lodowych olbrzymów wiemy niewiele. Od ostatnich otrzymanych dokładniejszych danych i zdjęć minęło 30 lat, kiedy Voyager 2 leciał w swoją historyczną misję. Od tego czasu Jowisz i Saturn gościły wiele sond orbitujących, ale nasze postrzeganie Urana i Neptuna ograniczały się do obserwacji teleskopowych.

Aby spróbować zrozumieć, co jest wewnątrz tych planet, astronomowie i planetolodzy muszą zebrać te skąpe dane i połączyć je z eksperymentami laboratoryjnymi, które próbują odtworzyć warunki panujące we wnętrzach tych planet. Również modelowanie matematyczne pomaga astronomom zrozumieć, co dzieje się w danej sytuacji na podstawie ograniczonych danych. I to dzięki połączeniu modelowania matematycznego i eksperymentów laboratoryjnych zdaliśmy sobie sprawę, że Uran i Neptun mogą mieć tak zwany “deszcz diamentowy”.

Pomysł “diamentowego deszczu” został po raz pierwszy zaproponowany przed misją Voyager 2, która rozpoczęła się w 1977 roku. Rozumowanie było dość proste: wiemy, z czego zbudowane są Uran i Neptun, i wiemy, że im głębiej w planetę się wejdziesz, tym rzeczy stają się gorętsze i gęstsze . Modelowanie matematyczne pomaga uzupełnić szczegóły, takie jak to, że najbardziej wewnętrzne obszary płaszcza tych planet prawdopodobnie mają temperaturę około 7000 kelwinów (6727 stopni Celsjusza) i ciśnienie 6 milionów razy wyższe od ziemskiej atmosfery.

Te same modele mówią nam, że najbardziej zewnętrzne warstwy płaszcza są nieco chłodniejsze — 2000 K (1727 st. C — i nieco mniej intensywnie pod ciśnieniem (200 000 razy większym od ciśnienia atmosferycznego Ziemi). Dlatego naturalnym jest pytanie: co dzieje się z wodą , amoniakiem i metanem w takich temperaturach i ciśnieniach?

Zwłaszcza w przypadku metanu, wysokie ciśnienie może rozbić cząsteczkę, uwalniając węgiel. Węgiel następnie znajduje swoich braci, tworząc długie łańcuchy. Długie łańcuchy następnie ściskają się, tworząc krystaliczne wzory, takie jak diamenty. Gęste formacje diamentowe opadają następnie przez warstwy płaszcza, aż robi się zbyt gorąco, gdzie odparowują i unoszą się z powrotem, powtarzając cykl – stąd termin “diamentowy deszcz”.

Najlepszym sposobem na potwierdzenie tego pomysłu byłoby wysłanie sondy na Urana lub Neptuna. To nie będzie możliwe w najbliższym czasie, więc musimy wybrać drugą najlepszą drogę: eksperymenty laboratoryjne.

Opierając się na wszystkim, co wiemy o składzie lodowych gigantów, ich wewnętrznych strukturach, wynikach eksperymentów laboratoryjnych i naszych modelach matematycznych, “diamentowy deszcz” jest bardzo realny.

informacja: Space.com

Plakat widocznych gwiazd na nocnym niebie na jednej mapie

Jeśli lubicie obserwować gwiazdy do czego Was usiłuję zachęcić. To z całą pewnością na Waszej ścianie może zagościć plakat z gwiazdami jakie możemy zaobserwować gołym okiem.
Takich gwiazd jest około 5000 i jeśli obserwujemy pod ciemnym niebem i mamy dobry wzrok to zobaczymy niebo usiane takim ogromem “świecących punktów”.
Ostatnio natknąłem się właśnie na śliczny plakat dostępny w internecie do pobrania i jeśli macie ochotę sobie taki wydrukować to polecam: Plakat Gwiazd

Syriusz – ognisty symbol zimowego nieba

Syriusz (Alfa Canis Majoris, α CMa) – najjaśniejsza i jedna z najbliższych gwiazd południowego nieba, położona w gwiazdozbiorze Wielkiego Psa. Jej jasność obserwowana to −1,47 magnitudo, a odległość od Słońca jest równa 8,6 roku świetlnego.

Gwiazda nosi nazwę własną Syriusz, która pochodzi od stgr. Σείριος Seírios (“gorący, prażący, skwarny, ognisty”). Nazwa ta po raz pierwszy pojawia się w pismach Hezjoda, choć była przez Greków często odnoszona też do innych jasnych gwiazd. W mitologii greckiej Syriusz był psem Oriona, w związku z czym gwiazda była nazywana także Kyon, Astrokyon – „pies”, „gwiezdny pies”.

Syriusza gołym okiem widać niemal z całej kuli ziemskiej (poza szerokościami geograficznymi położonymi na północ od równoleżnika 73,284°N, w Arktyce) i na półkuli północnej stanowi on jeden z wierzchołków trójkąta zimowego. W sprzyjających warunkach można go zaobserwować gołym okiem nawet w ciągu dnia.

Syriusz, który gołym okiem wygląda jak pojedyncza gwiazda, jest w rzeczywistości gwiazdą podwójną, składającą się z jasnej, białej gwiazdy ciągu głównego o typie widmowym A1 V określanej jako Syriusz A oraz towarzyszącego jej białego karła o typie widmowym DA2, znanego jako Syriusz B.

Leżąc w odległości 8,6 lat świetlnych (2,64 pc) od Słońca, Syriusz jest jedną z najbliższych gwiazd. Najbliższym sąsiadem Syriusza jest gwiazda Procjon, która jest od niego odległa o około 5,2 lat świetlnych (1,6 parseków).

Syriusz A

Syriusz A jest gwiazdą ciągu głównego o masie 2,12 razy większej niż masa Słońca i promieniu równym 1,75 promienia Słońca. Temperatura Syriusza to 9880 K, jest dużo wyższa niż temperatura fotosfery Słońca; jest on około 26 razy jaśniejszy niż Słońce. Wiek Syriusza A szacuje się na 225 do 250 milionów lat.

Syriusz B

Syriusz B jest białym karłem o średnicy nieco mniejszej od średnicy Ziemi, który porusza się wokół Syriusza A po eliptycznej orbicie o okresie 50,1 roku. Odległość między Syriuszem A i Syriuszem B wynosi od 8,1 jednostek astronomicznych w perycentrum, do 31,5 w apocentrum. Przejście przez perycentrum miało miejsce w 1994 i nastąpi w 2044 roku. Choć ta gwiazda jest prawie 10 tysięcy razy słabsza niż Syriusz A, jest znacznie gorętsza, ma temperaturę 24 800 K. Przeciętna gęstość materii tej gwiazdy jest tak wysoka, że 1 cm³ tej materii ma masę 1,7 tony.

Trzeci składnik?

Obserwacje układu prowadzone od 1894 roku wykazują zaburzenia orbit Syriusza, co niektórzy astronomowie tłumaczą istnieniem trzeciej gwiazdy układu. Poszukiwanie trzeciej gwiazdy w układzie przy pomocy teleskopu Hubble’a zakończyło się niepowodzeniem, chociaż potwierdziło różnice pomiędzy przewidywanymi i zaobserwowanymi orbitami Syriusza A i B.

Syriuszowi towarzyszy na niebie kilka gwiazd, będących optycznymi kompanami odległymi o 31,6–188,3 sekundy kątowej, o obserwowanej wielkości 12,6–14,5m. Nie dowiedziono jednak, aby którakolwiek z nich była fizycznie związana z układem.

M42 – Wielka Mgławica w Orionie czyli nadchodzi zima

Zimowe niebo ma wiele uroków i bardzo ciekawych obiektów obserwacyjnych. Jest jeden gwiazdozbiór, który jest zawsze wdzięcznym obiektem obserwacyjnym od ciekawych gwiazd do obiektów mgławicowych to Orion.

Wielka Mgławica w Orionie (Messier 42, M42 lub NGC 1976), to najjaśniejsza mgławica dyfuzyjna na niebie, widoczna nieuzbrojonym okiem. Znajduje się w gwiazdozbiorze Oriona, na południe od jego Pasa. M42 jest odległa od Ziemi ok. 1350 lat świetlnych i jest najbliższym nam obszarem gwiazdotwórczym. Ma średnicę około 30 lat świetlnych.

Mgławica jest jednym z najpopularniejszych obiektów obserwacji i badań, zarówno przy użyciu instrumentów naziemnych, jak i teleskopów kosmicznych. Mgławica Oriona jest częścią kompleksu mgławic znanego jako Obłok Molekularny w Orionie. Wielka Mgławica w Orionie jest niemal kulistą chmurą, której gęstość wzrasta w kierunku centrum. Jej temperatura sięga 10 tysięcy kelwinów, jednak wyraźnie spada na brzegach mgławicy. Prędkości części mgławicy sięgają 10 km/s (36 tys. km/h), lokalnie osiągając nawet 50 km/s lub więcej.

M42 wygląda na bardzo burzliwą chmurę gazu i pyłu pełną interesujących szczegółów. Większości z nich nadano nazwy zwyczajowe, np. ciemna mgławica oddzielająca M42 od M43 bywa nazywana „Rybim Pyskiem” (ang. Fish’s Mouth), a jasne rejony po obu stronach „skrzydłami”.

Obiekt ten jest znakomitym celem obserwacji lornetkowych i zawsze daje dużo satysfakcji dla obserwatorów nocnego nieba. Jasność obserwowana mgławicy wynosi 4 mag., a jej rozmiary kątowe 85′ × 60′. Przy dobrych warunkach może być obserwowana gołym okiem jako słaby obłoczek wokół gwiazdy wielokrotnej Theta Orionis, znajdującej się pośrodku miecza Oriona.