Sayyoralarning fizik xususiyatlari Reja: Sayyoralarning klassifikasiyasi Sayyoralarning ichki tuzilishi Sayyoralar atmosferasi Planetalarda hayotning kelib chiqishi yoki hayot faoliyati

Sakkizta sayyorani fizik xarakteristikalariga qarab, ikkita guruhga ajratish mumkin. Bular: Yer va Yupiter guruhlari. Yer guruhidagi sayyoralarning xususiyatlari Yerga, Yupiter guruhidagi sayyoralarning xususiyatlari Yupiterga o’xshash bo’ladi. Quyidagi jadvalda sayyoralar to’g’risida asosiy ma’lumotlar keltirilgan: Jadval – 1. Sayyoralar Ekvatorial radiusi MassasiZichligi Siderik aylanish davri Ekvatorning orbitaga qiyaligi km =1 g  10 27 =1 Yer guruhi Merkuriy Venera Yer Mars Yupiter guruhi Yupiter Saturn Uran Neptun Pluton 2420 6200 6378 3400 71400 60400 23800 22300 7200 0,38 0,97 1,00 0,53 11,20 9,47 3,75 3,50 1,1? 0,32 4,87 5,98 0,64 1900 569 87 103 5 0,053 0,815 1,000 0,107 318,00 95,22 14,55 17,23 0,9 5,3 4,95 5,52 3,95 1,330 1,687 1,56 2,27 4 (88 sutok) (224,7 sutok) 23 h 56 m 24 h 37 m 9 h 50 m 10 h 14 m 10 h 49 m 15 h 40 m (32°) 23°27’ 25°12’ 3°7’ 26°45’ 97°59’ 29° Quyosh 6,96  10 5 km 109 1,99x10 33 g 333000 1,41 25 sutok 7°15’ ekliptikaga . Sayyoralarning ichki tuzilishi Birinchi jadvalda ko’rsatilgan sayyoralar guruhlari bir-biridan o’lchami, shakli, massasi, zichligi va ichki tuzilishi jihatidan farq qiladi. Yer guruhidagi sayyoralar kimyoviy tarkibi jihatidan ham Yerga o’xshash bo’ladi. Yupiter guruhidagi sayyoralar Yer guruhidagi sayyoralardan xususiyati, tarkibi, ichki tuzilishi va boshqa parametrlari bilan farq qiladi. Yupiter va Yer guruhidagi sayyoralarning kimyoviy tarkibi orasida fundamental farq mavjud. Bu esa ularning zichligida farq borligini ko’rsatadi. Yupiterning o’rtacha zichligi 1,3 g/sm 3 va Saturnniki 0,7 g/sm 3 bo’lib, bu juda past zichlikdir. Bu esa planetadagi moddaning + +

massasi qattiq vodoroddan tashkil topganligini va uning zichligi hamma qattiq moddalar zichligidan juda kichik ekanligini bildiradi. Shu bilan birga qattiq geliy, ya’ni yengil qattiq moddalar orasida bo’lishi bilan birga Saturnning o’rtacha zichligiga yaqinlashadi. Bu bosimning 2  10 10 dina/sm 2 ga to’g’ri kelib, Saturn qobiqlaridagi o’rtacha bosim taxminan 10 12 dina/sm 2 ga teng bo’ladi. bundan shunday xulosa kelib chiqadiki, Saturn bilan Yupiterning asosiy massasi qattiq vodoroddan tashkil topilgan ekan. Yupiterning temperaturasi past bo’lishi tufayli vodorod atomlari uning atmosferasida kichik tartibsiz tezlikga ega bo’ladi. Bu Yer atmosferasidagi tezlikga nisbatan olingan. Shuning uchun ham atomlarning issiqlik harakati tufayli Yupiter 5  10 9 yil davomida o’zining uncha katta bo’lmagan vodorodini yo’qotishi mumkin. Agarda uning temperaturasi va radiusi hozirgi sharoitdagidan katta bo’lmasa. Shuning uchun ham Yupiterni eng e’tiborga olinadigan molekulalar vodorod molekulasi bo’ladi. Ehtimoliyatdan uzoq emas geliy va suv molekulalari ham mavjud bo’lishi mumkin. Yupiter atmosferasida 1% dan kam bo’lgan CH 4 (metan) va NH 5 (ammiak) qayd qilingan. Yupiter guruhidagi boshqa planetalarda vodorod gazi juda kam. Planetalarning ichki tuzilishini o’rganish yulduzlar qobig’ini o’rganishdan juda murakkabroqdir. Yulduzlar oddiy qonunlarga bo’ysunadigan va ularning bosimi, temperaturasi va zichligini boshqaradigan issiq gazlardan iboratdir. Planetalar esa sovuq moddalar bo’lib, ular suyuq yoki qattiq holatda mavjud bo’lib ular uchun gaz qonunlari gaz qonunlari bajarilmaydi. Shunisi qiziqki, hozirgacha planetalarning ko’rinadigan xususiyatlarini tushuntiradigan planeta modellari ishlab chiqilmagan. Sayyoralar atmosferasi Planetalar atmosferasi bilan tanishish uchun birinchi navbatda planetalar atmosferaga egami yo’qmi degan savolga javob berishimiz kerak. Agar planetalarda atmosfera bo’lsa, u vaqtda uning kimyoviy tarkibi qanday va bu kimyoviy tarkib 1) planetalarning tezlik dissipasiyasiga bog’liqmi? 2) gaz muhitidagi turli xil atom va molekulalarning tezligiga bog’liqmi? 3) planetada

mavjud bo’lgan turli kimyoviy elementlarning miqdoriga bog’liqmi? Shuni aytishimiz kerakkim, ko’pgina astronomik obyektlarning kimyoviy tarkibi spektroskopik usul asosida o’rganilgan edi. Quyosh, ko’pgina yulduzlar va yulduzlararo gazlarda elementlar miqdori bir xilga o’xshaydi. Ko’pincha bu elementlarning «kosmik obiliyem» deb ataladi. 2-jadvalda bir necha elementlarning atom og’irliklari (kislorod atom og’irligi ifodalangan = 16) keltirilgan. Elementlar tarkibi bir kislorod atomiga to’g’ri keluvchi atomlar soni orqali ifodalangan. Oxirgi kuzatuvlar bo’yicha H va Hye bo’lgan elementlarning fazo jismlari yoshi orasidagi bog’lanish aniqlangan. Vodorod va geliy gazining og’irligi bo’yicha B sinfidagi yosh yulduzlardagi hissasi taxminan 96% ga tengdir va eng qari yulduzlarda esa 99,5% ga teng. Bu elementlarning Quyosh tarkibidagi hissasi 98%. Molekulaning o’rtacha tezligi molekulaning temperaturasi va massasiga bog’liqdir: ϑm=√ 3kT m (1.1) bu yerda, k – Bolsman doimiysi, m – molekulyar massa, T – gaz temperaturasi. Bu formulani oddiy havoga tegishli vodorod molekulalariga (H 2 ) qo’llaymiz. Temperatura absolyut nolga teng bo’lganda (0°= - 273°K) atomlar tinch holatda bo’ladi va molekulaning har qanday kinetik energiyasiga ega bo’lmaydi va gazda harakatlanadi. Ulardan har biri (2 atom vodoroddan iborat bo’lgani) o’rtacha miqdorda 1 2mϑm2 bilan xarakterlanadi. Bu yerda m – vodorod atomining ikkilangan massasi va u 2  1,7  10 -24 g va ϑm - molekulaning o’rtacha tezligi. Jadval – 2. Atom nomeri Element nomi Belgisi Atom og’irligi O’rtacha soderjaniye 1 2 3 4 5 6 Vodorod Geliy Litiy Berilliy Bor Uglerod H Hye Li Be B C 1,008 4,003 6,940 9,02 10,2 12,011 1600 160 0,0000002 0,000002 0,00002 0,3

7 8 10 11 12 13 14 15 16 17 18 20 26 28 47 56 63 79 92 Azot Kislorod Neon Natriy Magniy Alyuminiy Kremniy Fosfor Sera Xlor Argon Kalsiy Temir Nikel Kumush Bariy Yevropiy Oltin Uran N O Ne Na Mg Al Si P S Cl A Ca Fe Ni Ag Ba Yeu Au U 14,008 16,000 20,183 22,995 24,32 26,97 28,06 30,98 32,06 35,457 39,944 40,080 55,85 58,69 107,880 137,36 152,0 197,2 238,07 0,5 1,0 0,2 0,005 0,06 0,005 0,05 0,0008 0,02 0,001 0,003 0,004 0,1 0,005 0,0000001 0,0000008 0,00000003 0,00000003 0,00000003 Shunday qilib gaz molekulalarining to’la kinetik energiya miqdori ularning temperaturasi orqali aniqlanadi. Endi 1 sm 3 hajmida molekulani (H 2 ) olib qaraymiz. Molekulalarning hamma yo’nalishlar bo’yicha harakatlanishi e’tiborga olib, kubning har bir qirrasiga paralel holda bo’yicha 1/3 molekula soni harakatlanadi. Bu yerda harakat yo’nalishini kubning uzunligi, eni va balandligiga qarab olinadi. Shuning uchun ham bu molekulalarni olib o’tgan to’la kinetik energiya miqdori 1 3n⋅1 2mϑm2 ga teng bo’ladi. har bir molekula kubning uchchala devorini har qaysisiga urilib qaytadi va uning tezligining yo’nalishi teskari yo’nalishdagi tezlikni ifodalaydi. Molekulaning energiya miqdori o’zgarmaydi, lekin bu energiya idish devoriga impuls shaklida uzatilib, kub devoriga nisbatan mavjud bo’lgan to’la bosimga teng bo’ladi va quyidagicha ifodalanadi: 2⋅1 3n⋅1 2mϑm2 . Shunday qilib, 1 sm 2 ga nisbatan 1 dina kuch bilan ta’sir qiluvchi molekulaning bosimi quyidagi formula bilan ifodalanadi: