Атмосфера Урана

Атмосфера Урана состоит в основном из водорода и гелия . На глубине он значительно обогащен летучими веществами (получившими название «льды»), такими как вода , аммиак и метан . Обратное верно для верхних слоев атмосферы, которые из-за своей низкой температуры содержат очень мало газов тяжелее водорода и гелия. Атмосфера Урана — самая холодная из всех планет, ее температура достигает всего К. 49 [1]
Атмосферу Урана можно разделить на пять основных слоев: тропосферу , между высотами [а] −300 и 50 км и давлением от 100 до 0,1 бар; стратосфера , охватывающая высоты от 50 до 4000 км и давление от 0,1 до 10 −10 бар; и горячая термосфера (и экзосфера ), простирающаяся от высоты 4056 км до нескольких радиусов Урана от номинальной поверхности при давлении 1 бар. [2] В отличие от Земли , атмосфера Урана не имеет мезосферы .
В тропосфере есть четыре слоя облаков: облака метана при давлении около 1,2 бар , облака сероводорода и аммиака при давлении 3–10 бар, облака гидросульфида аммония при давлении 20–40 бар и, наконец, водные облака при давлении ниже 50 бар. Непосредственно наблюдались только два верхних слоя облаков, а более глубокие облака остаются спекулятивными. Над облаками лежит несколько тонких слоев фотохимической дымки. Отдельные яркие тропосферные облака на Уране редки, вероятно, из-за вялой конвекции в недрах планеты. Тем не менее, наблюдения за такими облаками были использованы для измерения зональных ветров планеты, которые чрезвычайно быстры и достигают скоростей до 240 м/с.
Об атмосфере Урана известно немного. На сегодняшний день только один космический корабль, «Вояджер-2» , пролетевший мимо планеты в 1986 году, получил ценные данные о составе. Орбитальный аппарат и зонд Урана планируется запустить в 2031 году и прибыть к Урану в 2044 году. Его основные научные цели включают детальное изучение атмосферы Урана.
Наблюдение и исследование
[ редактировать ]
Хотя внутри Урана нет четко выраженной твердой поверхности, самая внешняя часть газовой оболочки Урана (область, доступная для дистанционного зондирования ) называется его атмосферой . [2] ниже уровня 1 бар с соответствующим давлением около 100 бар и температурой 320 К. Возможности дистанционного зондирования простираются примерно на 300 км [3]
История наблюдений за атмосферой Урана долгая и полна ошибок и разочарований. Уран — относительно слабый объект, его видимый угловой диаметр меньше 5 дюймов. [4] Первые спектры Урана наблюдались через призму в 1869 и 1871 годах Анджело Секки и Уильямом Хаггинсом , которые обнаружили ряд широких темных полос, которые они не смогли идентифицировать. [4] Им также не удалось обнаружить никаких солнечных линий Фраунгофера — этот факт позже был интерпретирован Норманом Локьером как указание на то, что Уран излучал собственный свет, а не отражал свет Солнца. [4] [5] Однако в 1889 году астрономы наблюдали солнечные линии Фраунгофера в фотографических ультрафиолетовых спектрах планеты, доказав раз и навсегда, что Уран светится отраженным светом. [6] Природа широких темных полос в его видимом спектре оставалась неизвестной до четвертого десятилетия двадцатого века. [4]
Хотя в настоящее время Уран выглядит почти пустым, исторически было показано, что у него были случайные особенности, например, в марте и апреле 1884 года, когда астрономы Анри Жозеф Перротен , Норман Локьер и Шарль Трепье наблюдали яркое вытянутое пятно (предположительно шторм). облетая экватор планеты. [7]

Ключ к расшифровке спектра Урана был найден в 1930-х годах Рупертом Вильдтом и Весто Слайфером . [8] который установил, что темные полосы при 543, 619, 925, 865 и 890 нм принадлежат газообразному метану . [4] Раньше они никогда не наблюдались, поскольку были очень слабыми и требовали большой длины пути для обнаружения. [8] Это означало, что атмосфера Урана была прозрачна на гораздо большую глубину по сравнению с атмосферой других планет-гигантов. [4] В 1950 году Джерард Койпер заметил в спектре Урана еще одну размытую темную полосу на длине волны 827 нм, которую ему не удалось идентифицировать. [9] В 1952 году Герхард Герцберг , будущий лауреат Нобелевской премии , показал, что эта полоса вызвана слабым квадрупольным поглощением молекулярного водорода , который, таким образом, стал вторым соединением, обнаруженным на Уране. [10] До 1986 года в атмосфере Урана были известны только два газа — метан и водород. [4] Спектроскопические наблюдения в дальней инфракрасной области, начавшиеся в 1967 году, неизменно показывали, что атмосфера Урана находилась в приблизительном тепловом балансе с приходящей солнечной радиацией (другими словами, она излучала столько же тепла, сколько получала от Солнца), и для этого не требовалось никакого внутреннего источника тепла. объяснить наблюдаемые температуры. [11] в 1986 году на Уране не наблюдалось никаких дискретных особенностей До посещения «Вояджера-2» . [12]
В январе 1986 года космический корабль «Вояджер-2» пролетел мимо Урана на минимальное расстояние 107 100 км. [13] предоставляя первые изображения крупным планом и спектры его атмосферы. В целом они подтвердили, что атмосфера состоит в основном из водорода и гелия с примесью около 2% метана. [14] Атмосфера казалась очень прозрачной и лишенной густой стратосферной и тропосферной дымки. Наблюдалось лишь ограниченное количество отдельных облаков. [15]
В 1990-х и 2000-х годах наблюдения с помощью космического телескопа «Хаббл» и наземных телескопов, оснащенных адаптивными оптическими системами ( например, телескопа Кека и инфракрасного телескопа НАСА ), впервые позволили наблюдать с Земли дискретные элементы облаков. . [16] Их отслеживание позволило астрономам повторно измерить скорость ветра на Уране, известную ранее только по наблюдениям «Вояджера-2» , и изучить динамику атмосферы Урана. [17]
Состав
[ редактировать ]Состав атмосферы Урана отличается от состава атмосферы Урана в целом и состоит в основном из молекулярного водорода и гелия . [18] Молярная доля гелия, то есть количество атомов гелия на молекулу водорода/гелия, была определена на основе анализа наблюдений космического корабля "Вояджер-2" в дальнем инфракрасном диапазоне и радиозатмений . [19] В настоящее время принятое значение составляет 0,152 ± 0,033 в верхней тропосфере, что соответствует массовой доле 0,262 ± 0,048 . [18] [20] Это значение очень близко к массовой доле протосолнечного гелия 0,2741 ± 0,0120 , [21] что указывает на то, что гелий не переместился к центру планеты, как это произошло в газовых гигантах. [22]
Третьим по распространенности компонентом атмосферы Урана является метан (CH 4 ) , [23] о наличии которого известно уже некоторое время в результате наземных спектроскопических наблюдений. [18] Метан обладает заметными полосами поглощения в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне , что придает Урану аквамариновый или голубой цвет. [24] Ниже слоя метанового облака при давлении 1,3 бар на молекулы метана приходится около 2,3%. [25] атмосферы по мольной доле; примерно в 10–30 раз больше, чем на Солнце. [18] [19] Коэффициент смешивания в верхних слоях атмосферы намного ниже из-за чрезвычайно низкой температуры в тропопаузе , что снижает уровень насыщения и вызывает вымерзание избыточного метана. [26] Метан, по-видимому, недонасыщен в верхней тропосфере над облаками, его парциальное давление там составляет всего 30% от давления насыщенных паров . [25] Концентрация менее летучих соединений, таких как аммиак , вода и сероводород, в глубоких слоях атмосферы изучена плохо. [18] Однако, как и в случае с метаном, их содержание, вероятно, превышает солнечные значения как минимум в 20–30 раз. [27] и, возможно, в несколько сотен раз. [28]
Знания об изотопном составе атмосферы Урана очень ограничены. [29] На сегодняшний день единственным известным соотношением содержания изотопов является соотношение дейтерия и легкого водорода: 5,5 +3,5.
−1.5 × 10 −5 , которое было измерено Инфракрасной космической обсерваторией (ISO) в 1990-х годах. Похоже, что оно выше протосолнечного значения (2,25 ± 0,35) × 10. −5 измеряется на Юпитере. [30] Дейтерий содержится почти исключительно в молекулах дейтерида водорода , которые он образует с нормальными атомами водорода. [31]
Инфракрасная спектроскопия, включая измерения с помощью космического телескопа Спитцер (SST), [32] и наблюдения УФ- затмения, [33] обнаружили следовые количества сложных углеводородов в стратосфере Урана, которые, как полагают, образуются из метана в результате фотолиза, вызванного солнечным УФ-излучением. [34] К ним относятся этан (C 2 H 6 ) , ацетилен (C 2 H 2 ) , [33] [35] метилацетилен (CH 3 C 2 H) , диацетилен (C 2 HC 2 H) . [36] Инфракрасная спектроскопия также обнаружила следы водяного пара. [37] окись углерода [38] и углекислый газ в стратосфере, которые, вероятно, происходят из внешнего источника, такого как падающая пыль и кометы . [36]
Структура
[ редактировать ]
Атмосферу Урана можно разделить на три основных слоя: тропосферу на высоте −300 м. [а] и 50 км и давлением от 100 до 0,1 бар; стратосфера , охватывающая высоты от 50 до 4000 км и давление от 0,1 до 10 −10 бар; и термосфера / экзосфера, простирающаяся от 4000 км до высоты нескольких радиусов Урана от поверхности. нет Мезосферы . [2] [39]
Тропосфера
[ редактировать ]Тропосфера — самая нижняя и плотная часть атмосферы, для которой характерно понижение температуры с высотой. [2] Температура падает примерно с 320 К у основания тропосферы на высоте -300 км до примерно 53 К на высоте 50 км. [3] [19] Температура на холодной верхней границе тропосферы (тропопаузе) действительно колеблется в диапазоне от 49 до 57 К в зависимости от широты планеты, причем самая низкая температура достигается вблизи 25° южной широты . [40] [41] Тропосфера удерживает почти всю массу атмосферы, а область тропопаузы также отвечает за подавляющее большинство тепловых излучений планеты в дальнем инфракрасном диапазоне , что определяет ее эффективную температуру 59,1 ± 0,3 К. [41] [42]
Считается, что тропосфера обладает очень сложной облачной структурой; водяные облака Предполагается, что находятся в диапазоне давлений от 50 до 300 бар , облака гидросульфида аммония - в диапазоне от 20 до 40 бар , облака аммиака или сероводорода - от 3 до 10 бар и, наконец, тонкие метановые облака - от 1 до 2 бар . [3] [24] [27] Хотя «Вояджер-2» напрямую обнаружил метановые облака, [25] все остальные слои облаков остаются спекулятивными. Существование сероводородного облачного слоя возможно только в том случае, если соотношение содержания серы и азота (отношение S/N) значительно превышает его солнечное значение, равное 0,16. [24] В противном случае весь сероводород прореагировал бы с аммиаком, образовав гидросульфид аммония, и вместо него в диапазоне давлений 3–10 бар появились бы облака аммиака. [28] Повышенное отношение S/N предполагает обеднение аммиаком в диапазоне давлений 20–40 бар, где формируются облака гидросульфида аммония. Они могут возникнуть в результате растворения аммиака в каплях воды в водяных облаках или в глубоководном ионном океане аммиака. [27] [28]
Точное расположение двух верхних слоев облаков является несколько спорным. Метановые облака были непосредственно обнаружены «Вояджером-2» при давлении 1,2–1,3 бар с помощью радиозатмения. [25] Этот результат позже был подтвержден анализом изображений конечностей, сделанных «Вояджером-2» . [24] На основании спектроскопических данных в видимом и ближнем инфра-диапазонах спектра (0,5–1 мкм) верхняя часть более глубоких аммиачно-сероводородных облаков определена при давлении 3 бар. [43] Однако недавний анализ спектроскопических данных в диапазоне длин волн 1–2,3 мкм показал, что давление в вершинах метановых облаков составляет 2 бар, а в верхней части нижних облаков — 6 бар. [44] Это противоречие может быть разрешено, когда будут получены новые данные о поглощении метана в атмосфере Урана. [б] Оптическая толщина двух верхних слоев облаков меняется в зависимости от широты: оба становятся тоньше на полюсах по сравнению с экватором, хотя в 2007 году оптическая толщина слоя метановых облаков имела локальный максимум на 45 ° ю.ш., где расположен южный полярный воротник. ( см. ниже ). [47]
Тропосфера очень динамична: сильные зональные ветры, яркие метановые облака, [48] темные пятна [49] и заметные сезонные изменения. ( см. ниже ) [50]

Стратосфера
[ редактировать ]Стратосфера тропопаузе — это средний слой атмосферы Урана, в котором температура обычно увеличивается с высотой от 53 К в до 800–850 К в нижней термосфере . [51] Нагрев стратосферы происходит за счет теплопроводности вниз от горячей термосферы. [52] [53] а также поглощением солнечного УФ- и ИК- излучения метаном и сложными углеводородами, образующимися в результате фотолиза метана . [34] [52] Метан попадает в стратосферу через холодную тропопаузу, где соотношение его смеси по отношению к молекулярному водороду составляет около 3 × 10. –5 , в три раза ниже насыщения. [26] Далее оно снижается примерно до 10 −7 на высоте, соответствующей давлению 0,1 мбар. [54]
Углеводороды тяжелее метана присутствуют в относительно узком слое на высоте от 160 до 320 км, что соответствует диапазону давлений от 10 до 0,1 мбар и температуре от 100 до 130 К. [26] [36] Наиболее распространенными стратосферными углеводородами после метана являются ацетилен и этан с коэффициентами смешивания около 10. −7 . [54] Более тяжелые углеводороды, такие как метилацетилен и диацетилен, имеют соотношение компонентов около 10. −10 — на три порядка ниже. [36] Соотношения температуры и смеси углеводородов в стратосфере меняются со временем и широтой. [55] [с] За охлаждение стратосферы ответственны сложные углеводороды, особенно ацетилен, имеющий сильную эмиссионную линию на длине волны 13,7 мкм. [52]
Помимо углеводородов, в стратосфере содержится окись углерода, а также следы водяного пара и углекислого газа. Соотношение смешивания монооксида углерода — 3 × 10. −8 — очень похож на углеводороды, [38] при этом соотношения смешивания углекислого газа и воды составляют около 10 −11 и 8 × 10 −9 , соответственно. [36] [58] Эти три соединения относительно равномерно распределены в стратосфере и не приурочены к узкому слою, как углеводороды. [36] [38]
Этан, ацетилен и диацетилен конденсируются в более холодной нижней части стратосферы. [34] образуя дымки слои с оптической толщиной около 0,01 в видимом свете. [59] Конденсация происходит при давлении примерно 14, 2,5 и 0,1 мбар для этана, ацетилена и диацетилена соответственно. [60] [д] Концентрация углеводородов в стратосфере Урана значительно ниже, чем в стратосферах других планет-гигантов — верхняя атмосфера Урана над слоями дымки очень чистая и прозрачная. [55] Это истощение вызвано слабым вертикальным перемешиванием и делает стратосферу Урана менее непрозрачной и, как следствие, более холодной, чем у других планет-гигантов. [55] [61] Дымка, как и исходные для нее углеводороды, распределена по Урану неравномерно; во время солнцестояния 1986 года, когда «Вояджер-2» проходил мимо планеты, они концентрировались возле освещенного Солнцем полюса, делая ее темной в ультрафиолетовом свете. [62]
Термосфера и ионосфера
[ редактировать ]Самый внешний слой атмосферы Урана, простирающийся на тысячи километров, — это термосфера /экзосфера, имеющая однородную температуру от 800 до 850 К. [52] [63] Это намного выше, чем, например, 420 К, наблюдаемая в термосфере Сатурна. [64] Источники тепла, необходимые для поддержания таких высоких температур, не изучены, поскольку ни солнечное FUV / EUV -излучение, ни авроральная активность не могут обеспечить необходимую энергию. [51] [63] Этому явлению может способствовать слабая эффективность охлаждения из-за истощения запасов углеводородов в стратосфере. [55] Помимо молекулярного водорода , термосфера содержит большую долю свободных атомов водорода . [51] в то время как гелий, как полагают, здесь отсутствует, потому что он диффузно разделяется на более низких высотах. [65]
Термосфера и верхняя часть стратосферы содержат большую концентрацию ионов и электронов , образующих ионосферу Урана. [66] Радиозатменные наблюдения космического корабля «Вояджер-2» показали, что ионосфера лежит на высоте от 1000 до 10 000 км и может включать несколько узких и плотных слоев на высоте от 1000 до 3500 км. [66] [67] Плотность электронов в ионосфере Урана составляет в среднем 10 4 см −3 , [68] доходит до 10 5 см −3 в узких слоях стратосферы. [67] Ионосфера в основном поддерживается солнечным УФ- излучением, а ее плотность зависит от солнечной активности . [68] [69] Авроральная активность на Уране не такая мощная , как на Юпитере и Сатурне, и мало способствует ионизации. [и] [70] Высокая плотность электронов может быть частично вызвана низкой концентрацией углеводородов в стратосфере. [55]
Одним из источников информации об ионосфере и термосфере являются наземные измерения интенсивного среднего инфракрасного (3–4 мкм) излучения катиона триводорода ( H 3 + ). [68] [71] Суммарная излучаемая мощность составляет 1–2 × 10 11 W — на порядок выше, чем в ближнем инфракрасном диапазоне водорода излучение квадруполя . [ф] [72] Катион триводорода выполняет функцию одного из основных охладителей ионосферы. [73]
Верхняя атмосфера Урана является источником излучения в дальнем ультрафиолете (90–140 нм), известного как дневное или электросвечение , которое, как и H 3 + ИК-излучение исходит исключительно от освещенной солнцем части планеты. Это явление, которое происходит в термосферах всех планет-гигантов и какое-то время оставалось загадочным после его открытия, интерпретируется как УФ- флуоресценция атомарного и молекулярного водорода, возбуждаемая солнечным излучением или фотоэлектронами . [74]
Водородная корона
[ редактировать ]Верхняя часть термосферы, где длина свободного пробега молекул превышает масштабную высоту , [г] называется экзосферой . [75] Нижняя граница экзосферы Урана — экзобаза — расположена на высоте около 6500 км, или 1/4 радиуса планеты, над поверхностью. [75] Экзосфера необычайно обширна и простирается на несколько радиусов Урана от планеты. [76] [77] Она состоит в основном из атомов водорода и часто называется водородной короной Урана. [78] Высокая температура и относительно высокое давление у основания термосферы частично объясняют, почему экзосфера Урана настолько обширна. [час] [77] Плотность атомарного водорода в короне медленно падает по мере удаления от планеты, оставаясь на уровне нескольких сотен атомов на см. 3 в нескольких радиусах от Урана. [80] Эффекты этой раздутой экзосферы включают в себя сопротивление мелким частицам, вращающимся вокруг Урана, что приводит к общему истощению пыли в кольцах Урана. Падающая пыль, в свою очередь, загрязняет верхние слои атмосферы планеты. [78]
Динамика
[ редактировать ]
Уран имеет относительно невзрачный вид, ему не хватает широких красочных полос и больших облаков, характерных для Юпитера и Сатурна. [16] [62] Дискретные особенности наблюдались в атмосфере Урана только один раз до 1986 года. [12] [7] Наиболее заметными особенностями Урана, наблюдаемыми «Вояджером-2», были темная область низких широт между -40 ° и -20 ° и яркая южная полярная шапка. [62] Северная граница шапки располагалась примерно на -45° широты. Самая яркая зональная полоса располагалась у края шапки от -50° до -45° и называлась тогда полярным воротником. [81] Южная полярная шапка, существовавшая во время солнцестояния в 1986 году, исчезла в 1990-е годы. [82] После равноденствия в 2007 году южное полярное воротник также начало исчезать, а северное полярное воротник, расположенное на 45–50 ° широты (впервые появилось в 2007 году), с тех пор стало более заметным. [83]
Атмосфера Урана спокойная по сравнению с атмосферой других планет-гигантов . Лишь ограниченное количество небольших ярких облаков в средних широтах обоих полушарий. [16] и одно Темное пятно Урана наблюдалось с 1986 года. [49] Одно из этих ярких облаков, расположенное на -34° широты и называемое Бергом , вероятно, существовало непрерывно, по крайней мере, с 1986 года. [84] Тем не менее, в атмосфере Урана имеются довольно сильные зональные ветры, дующие в ретроградном (против вращения) направлении вблизи экватора, но переходящие в прямое направление к полюсу ±20° широты. [85] Скорость ветра составляет от −50 до −100 м/с на экваторе, увеличиваясь до 240 м/с вблизи 50° широты. [82] Профиль ветра, измеренный перед равноденствием 2007 года, был слегка асимметричным, причем ветры были сильнее в южном полушарии, хотя это оказалось сезонным эффектом, поскольку до 2007 года это полушарие постоянно освещалось Солнцем. [82] После 2007 года ветры в северном полушарии усилились, а в южном замедлились.
Уран демонстрирует значительные сезонные колебания на протяжении своей 84-летней орбиты. Обычно он ярче в дни солнцестояний и тусклее в дни равноденствий. [50] Изменения во многом вызваны изменениями геометрии обзора: яркая полярная область появляется вблизи солнцестояний, а темный экватор виден вблизи равноденствий. [86] Тем не менее существуют некоторые внутренние изменения отражательной способности атмосферы: периодические угасания и просветления полярных шапок, а также появление и исчезновение полярных воротников. [86]
См. также
[ редактировать ]Примечания
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Отрицательные высоты относятся к местам ниже номинальной поверхности при давлении 1 бар.
- ^ Действительно, недавний анализ, основанный на новом наборе данных коэффициентов поглощения метана, сместил давление облаков до 1,6 и 3 бар соответственно. [45] [46]
- ^ В 1986 году стратосфера на полюсах была беднее углеводородами, чем вблизи экватора; [26] на полюсах углеводороды также находились на гораздо меньших высотах. [56] Температура в стратосфере может повышаться в дни солнцестояний и понижаться в дни равноденствия на целых 50 К. [57]
- ^ На этих высотах температура имеет локальные максимумы, что может быть вызвано поглощением солнечной радиации частицами дымки. [18]
- ^ Общая мощность, вводимая в полярное сияние, составляет 3–7 × 10. 10 W — недостаточно для нагрева термосферы. [70]
- ^ Горячая термосфера Урана производит квадрупольные эмиссионные линии водорода в ближней инфракрасной части спектра (1,8–2,5 мкм) с общей излучаемой мощностью 1–2 × 10 10 Вт. Мощность, излучаемая молекулярным водородом в дальней инфракрасной части спектра, составляет около 2 × 10 11 В. [72]
- ^ Высота шкалы sh определяется как sh = RT /( Mg j ) , где R = 8,31 Дж/моль/К — газовая постоянная , M ≈ 0,0023 кг/моль — средняя молярная масса в атмосфере Урана, [18] T — температура и g j ≈ 8,9 м/с. 2 — гравитационное ускорение на поверхности Урана. При изменении температуры от 53 К в тропопаузе до 800 К в термосфере масштабная высота меняется от 20 до 400 км.
- ^ Корона содержит значительную популяцию супратепловых (энергия до 2 эВ ) атомов водорода. Их происхождение неясно, но они могут производиться по тому же механизму, который нагревает термосферу. [79]
Цитаты
[ редактировать ]- ^ Уильямс, Мэтт (16 декабря 2014 г.). «Какова средняя температура поверхности планет нашей Солнечной системы?» . физ.орг . Проверено 20 апреля 2022 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д Лунин 1993 , стр. 219–222.
- ^ Перейти обратно: а б с Патер Романи и др. 1991 , с. 231, рис. 13.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г Фегли Готье и др. 1991 , стр. 151–154.
- ^ Локьер 1889 .
- ^ Хаггинс 1889 .
- ^ Перейти обратно: а б Перротен, Анри (1 мая 1884 г.). «Аспект Урана» . Природа . 30:21 . Проверено 4 ноября 2018 г.
- ^ Перейти обратно: а б Адель и Слайфер, 1934 год .
- ^ Койпер 1949 .
- ^ Герцберг 1952 .
- ^ Перл Конрат и др. 1990 , стр. 12–13, Таблица I.
- ^ Перейти обратно: а б Смит 1984 , стр. 213–214.
- ^ Стоун 1987 , с. 14 874, Таблица 3.
- ^ Фегли Готье и др. 1991 , стр. 155–158, 168–169.
- ^ Смит Содерблом и др. 1986 , стр. 43–49.
- ^ Перейти обратно: а б с Сромовский и Фрай 2005 , стр. 459–460.
- ^ Сромовский и Фрай 2005 , с. 469, рис.5.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г Лунин 1993 , стр. 222–230.
- ^ Перейти обратно: а б с Тайлер Свитнэм и др. 1986 , стр. 80–81.
- ^ Конрат Готье и др. 1987 , с. 15 007, Таблица 1.
- ^ Лоддерс 2003 , стр. 1, 228–1, 230.
- ^ Конрат Готье и др. 1987 , стр. 15, 008–15, 009.
- ↑ NASA NSSDC, Информационный бюллетень об Уране. Архивировано 4 августа 2011 г. в Wayback Machine (получено 7 октября 2015 г.).
- ^ Перейти обратно: а б с д Лунин 1993 , стр. 235–240.
- ^ Перейти обратно: а б с д Линдал Лайонс и др. 1987 , стр. 14, 987, 14, 994–14, 996.
- ^ Перейти обратно: а б с д Епископ Атрея и др. 1990 , стр. 457–462.
- ^ Перейти обратно: а б с Атрея и Вонг 2005 , стр. 130–131.
- ^ Перейти обратно: а б с Патер Романи и др. 1989 , стр. 310–311.
- ^ Энкреназ 2005 , стр. 107–110.
- ^ Encrenaz 2003 , стр. 98–100, Таблица 2 на стр. 96.
- ^ Фейхтгрубер Лелуш и др. 1999 .
- ^ Бургдорф Ортон и др. 2006 , стр. 634–635.
- ^ Перейти обратно: а б Епископ Атрея и др. 1990 , с. 448.
- ^ Перейти обратно: а б с Саммерс и Стробель 1989 , стр. 496–497.
- ^ Энкреназ 2003 , с. 93.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Burgdorf Orton et al. 2006 , p. 636.
- ^ Энкреназ 2003 , с. 92.
- ^ Перейти обратно: а б с Энкреназ Лелуш и др. 2004 , с. Л8.
- ^ Герберт Сандел и др. 1987 , с. 15097, рис. 4.
- ^ Лунин 1993 , стр. 240–245.
- ^ Перейти обратно: а б Ханель Конрат и др. 1986 , с. 73.
- ^ Перл Конрат и др. 1990 , с. 26, таблица IX.
- ^ Сромовский Ирвин и др. 2006 , стр. 591–592.
- ^ Сромовский Ирвин и др. 2006 , стр. 592–593.
- ^ Фрай и Сромовский 2009 .
- ^ Ирвин Тинби и др. 2010 , с. 913.
- ^ Ирвин Тинби и др. 2007 , стр. Л72–Л73.
- ^ Сромовский и Фрай 2005 , с. 483.
- ^ Перейти обратно: а б Хаммель Сромовский и др. 2009 , с. 257.
- ^ Перейти обратно: а б Хаммел и Локвуд 2007 , стр. 291–293.
- ^ Перейти обратно: а б с Герберт Сандел и др. 1987 , стр. 15, 101–15, 102.
- ^ Перейти обратно: а б с д Лунин 1993 , стр. 230–234.
- ^ Янг 2001 , стр. 241–242.
- ^ Перейти обратно: а б Саммерс и Стробель 1989 , стр. 497, 502, рис. 5а.
- ^ Перейти обратно: а б с д и Герберт и Сандел 1999 , стр. 1, 123–1, 124.
- ^ Герберт и Сандел 1999 , стр. 1, 130–1, 131.
- ^ Янг 2001 , стр. 239–240, рис. 5.
- ^ Энкреназ 2005 , с. 111, таблица IV.
- ^ Поллак Рэйджес и др. 1987 , с. 15 037.
- ^ Лунин 1993 , с. 229, рис. 3.
- ^ Епископ Атрея и др. 1990 , стр. 462–463.
- ^ Перейти обратно: а б с Смит Содерблом и др. 1986 , стр. 43–46.
- ^ Перейти обратно: а б Герберт и Сандел 1999 , стр. 1, 122–1, 123.
- ^ Миллер Эйлуорд и др. 2005 , с. 322, таблица I.
- ^ Герберт Сандел и др. 1987 , стр. 15, 107–15, 108.
- ^ Перейти обратно: а б Тайлер Свитнэм и др. 1986 , с. 81.
- ^ Перейти обратно: а б Линдал Лайонс и др. 1987 , с. 14992, рис. 7.
- ^ Перейти обратно: а б с Трафтон Миллер и др. 1999 , стр. 1,076–1,078.
- ^ Энкреназ Дроссарт и др. 2003 , стр. 1, 015–1, 016.
- ^ Перейти обратно: а б Герберт и Сандел 1999 , стр. 1, 133–1, 135.
- ^ Лам Миллер и др. 1997 , стр. Л75–76.
- ^ Перейти обратно: а б Трафтон Миллер и др. 1999 , стр. 1, 073–1, 076.
- ^ Миллер Ахиллеос и др. 2000 , стр. 2, 496–2, 497.
- ^ Герберт и Сандел 1999 , стр. 1, 127–1, 128, 1, 130–1, 131.
- ^ Перейти обратно: а б Герберт и Холл 1996 , с. 10 877.
- ^ Герберт и Холл 1996 , стр. 10879, рис. 2.
- ^ Перейти обратно: а б Герберт и Сандел 1999 , с. 1124.
- ^ Перейти обратно: а б Герберт Сандел и др. 1987 , стр. 15, 102–15, 104.
- ^ Герберт и Холл 1996 , стр. 10, 880–10, 882.
- ^ Герберт и Холл 1996 , стр. 10, 879–10, 880.
- ^ Рэйджес Хаммел и др. 2004 , с. 548.
- ^ Перейти обратно: а б с Сромовский и Фрай 2005 , стр. 470–472, 483, таблица 7, рис. 6.
- ^ Сромовский Фрай и др. 2009 , с. 265.
- ^ Сромовский и Фрай 2005 , стр. 474–482.
- ^ Смит Содерблом и др. 1986 , стр. 47–49.
- ^ Перейти обратно: а б Хаммел и Локвуд 2007 , стр. 293–296.
Ссылки
[ редактировать ]- Адель, А.; Слайфер, В. (1934). «Строение атмосфер планет-гигантов». Физический обзор . 46 (10): 902. Бибкод : 1934PhRv...46..902A . дои : 10.1103/PhysRev.46.902 .
- Атрея, Сушил К.; Вонг, А-Сан (2005). «Связанные облака и химия планет-гигантов — аргумент в пользу мультизондов» (PDF) . Обзоры космической науки . 116 (1–2): 121–136. Бибкод : 2005ССРв..116..121А . дои : 10.1007/s11214-005-1951-5 . hdl : 2027.42/43766 . S2CID 31037195 .
- Бишоп, Дж.; Атрея, СК; Герберт, Ф.; Романи, П. (декабрь 1990 г.). «Повторный анализ UVS-затмений «Вояджера-2» на Уране: соотношения смеси углеводородов в экваториальной стратосфере» (PDF) . Икар . 88 (2): 448–464. Бибкод : 1990Icar...88..448B . дои : 10.1016/0019-1035(90)90094-П . hdl : 2027.42/28293 .
- Бургдорф, М.; Ортон, Г.; Ванклев, Дж.; Медоуз, В.; Хоук, Дж. (октябрь 2006 г.). «Обнаружение новых углеводородов в атмосфере Урана методом инфракрасной спектроскопии». Икар . 184 (2): 634–637. Бибкод : 2006Icar..184..634B . дои : 10.1016/j.icarus.2006.06.006 .
- Конрат, Б.; Готье, Д.; Ханель, Р.; Линдал, Г.; Мартен, А. (1987). «Содержание гелия на Уране по измерениям Вояджера». Журнал геофизических исследований . 92 (А13): 15003–15010. Бибкод : 1987JGR....9215003C . дои : 10.1029/JA092iA13p15003 .
- Энкрена, Тереза (февраль 2003 г.). «Наблюдения ISO за планетами-гигантами и Титаном: что мы узнали?». Планетарная и космическая наука . 51 (2): 89–103. Бибкод : 2003P&SS...51...89E . дои : 10.1016/S0032-0633(02)00145-9 .
- Энкреназ, Т .; Дроссарт, П.; Ортон, Г.; Фейхтгрубер, Х.; Лелуш, Э.; Атрея, СК (декабрь 2003 г.). «Вращательная температура и плотность колонки H 3 + на Уране» (PDF) . Планетарные и космические науки . 51 (14–15): 1013–1016. Бибкод : 2003P&SS...51.1013E . doi : 10.1016/j.pss.2003.05.010 .
- Энкреназ, Т .; Лелуш, Э.; Дроссарт, П.; Фейхтгрубер, Х.; Ортон, Г.С.; Атрея, СК (январь 2004 г.). «Первое обнаружение CO на Уране» (PDF) . Астрономия и астрофизика . 413 (2): L5–L9. Бибкод : 2004A&A...413L...5E . дои : 10.1051/0004-6361:20034637 .
- Энкрена, Тереза (январь 2005 г.). «Нейтральные атмосферы планет-гигантов: обзор измерений состава». Обзоры космической науки . 116 (1–2): 99–119. Бибкод : 2005ССРв..116...99Э . дои : 10.1007/s11214-005-1950-6 . S2CID 119681087 .
- Фигли, Брюс младший; Готье, Даниэль; Оуэн, Тобиас; Принн, Рональд Г. (1991). «Спектроскопия и химия атмосферы Урана» (PDF) . В Бергстрале, Джей Т.; Майнер, Эллис Д.; Мэтьюз, Милдред Шепли (ред.). Уран . Издательство Университета Аризоны. ISBN 978-0-8165-1208-9 . ОСЛК 22625114 .
- Фейхтгрубер, Х.; Лелуш, Э.; Безар, Б.; Энкреназ, Т. ; де Граау, Т.; Дэвис, Г.Р. (январь 1999 г.). «Обнаружение HD в атмосферах Урана и Нептуна: новое определение отношения D/H». Астрономия и астрофизика . 341 : L17–L21. Бибкод : 1999A&A...341L..17F .
- Фрай, Патрик М.; Сромовский, Л. А. (сентябрь 2009 г.). Влияние новых коэффициентов поглощения метана на вертикальную структуру Урана, полученных на основе спектров ближнего ИК-диапазона . Совещание ДПС №41, №14.06. Американское астрономическое общество. Бибкод : 2009DPS....41.1406F .
- Хаммель, HB; Локвуд, GW (январь 2007 г.). «Долгосрочная изменчивость атмосферы на Уране и Нептуне». Икар . 186 (1): 291–301. Бибкод : 2007Icar..186..291H . дои : 10.1016/j.icarus.2006.08.027 .
- Хаммель, HB; Сромовский, Л.А.; Фрай, премьер-министр; Рейджес, К.; Шоуолтер, М.; де Патер, И.; ван Дам, Массачусетс; ЛеБо, РП; Дэн, X. (май 2009 г.). «Темное пятно в атмосфере Урана в 2006 году: открытие, описание и динамическое моделирование» (PDF) . Икар . 201 (1): 257–271. Бибкод : 2009Icar..201..257H . дои : 10.1016/j.icarus.2008.08.019 . Архивировано из оригинала (PDF) 19 июля 2011 г.
- Ханель, Р.; Конрат, Б.; Флазар, FM; Кунде, В.; Магуайр, В.; Перл, Дж.; Пирраглия, Дж.; Самуэльсон, Р.; Крукшанк, Д. (4 июля 1986 г.). «Инфракрасные наблюдения системы Урана». Наука . 233 (4759): 70–74. Бибкод : 1986Sci...233...70H . дои : 10.1126/science.233.4759.70 . ПМИД 17812891 . S2CID 29994902 .
- Герберт, Ф.; Сандел, БР; Йелле, Р.В.; Хольберг, Дж.Б.; Бродфут, Алабама; Шеманский, Д.Э.; Атрея, СК; Романи, ПН (30 декабря 1987 г.). «Верхняя атмосфера Урана: EUV-затмения, наблюдаемые «Вояджером-2» (PDF) . Журнал геофизических исследований . 92 (A13): 15, 093–15, 109. Бибкод : 1987JGR....9215093H . дои : 10.1029/JA092iA13p15093 .
- Герберт, Ф.; Холл, DT (май 1996 г.). «Атомно-водородная корона Урана». Журнал геофизических исследований . 101 (A5): 10 877–10 885. Бибкод : 1996JGR...10110877H . дои : 10.1029/96JA00427 .
- Герберт, Флойд; Сэндел, Билл Р. (август – сентябрь 1999 г.). «Ультрафиолетовые наблюдения Урана и Нептуна». Планетарная и космическая наука . 47 (8–9): 1, 119–1, 139. Бибкод : 1999P&SS...47.1119H . дои : 10.1016/S0032-0633(98)00142-1 .
- Герцберг, Г. (май 1952 г.). «Спектроскопические доказательства наличия молекулярного водорода в атмосферах Урана и Нептуна» . Астрофизический журнал . 115 : 337–340. Бибкод : 1952ApJ...115..337H . дои : 10.1086/145552 .
- Хаггинс, Уильям (июнь 1889 г.). «Спектр Урана» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 49 : 404. Бибкод : 1889MNRAS..49Q.404H . дои : 10.1093/mnras/49.8.403a .
- Ирвин, PGJ; Тинби, Северная Каролина; Дэвис, Греция (10 августа 2007 г.). «Широтовые вариации вертикальной структуры облаков Урана по наблюдениям UKIRT UIST» . Астрофизический журнал . 665 (1). Американское астрономическое общество: L71–L74. Бибкод : 2007ApJ...665L..71I . дои : 10.1086/521189 .
- Ирвин, PGJ; Тинби, Северная Каролина; Дэвис, Греция (август 2010 г.). «Пересмотренная вертикальная структура облаков Урана по данным наблюдений UKIRT/UIST и изменения, наблюдаемые во время северного весеннего равноденствия Урана с 2006 по 2008 год: применение новых данных о поглощении метана и сравнение с Нептуном» . Икар . 208 (2): 913–926. Бибкод : 2010Icar..208..913I . дои : 10.1016/j.icarus.2010.03.017 . S2CID 123043940 .
- Койпер, врач общей практики (май 1949 г.). «Новые поглощения в атмосфере Урана» . Астрофизический журнал . 109 : 540–541. Бибкод : 1949ApJ...109..540K . дои : 10.1086/145161 .
- Лам, штат Ха; Миллер, С.; Джозеф, РД; Гебалле, ТР; Трафтон, Луизиана; Теннисон, Дж.; Баллестер, GE (1 января 1997 г.). «Вариация H 3 + Излучение Урана» (PDF) . The Astrophysical Journal . 474 (1). Американское астрономическое общество: L73–L76. Bibcode : 1997ApJ...474L..73L . doi : 10.1086/310424 .
- Линдал, Г.Ф.; Лайонс, младший; Свитнэм, DN; Эшлеман, ВР; Хинсон, ДП; Тайлер, GL (30 декабря 1987 г.). «Атмосфера Урана: результаты измерений радиозатмения с помощью корабля «Вояджер-2». Журнал геофизических исследований . 92 (А13). Американский геофизический союз: 14 987–15 001. Бибкод : 1987JGR....9214987L . дои : 10.1029/JA092iA13p14987 .
- Локьер, Дж. Н. (июнь 1889 г.). «Заметка о спектре Урана» . Астрономические новости . 121 (24): 369. Бибкод : 1889AN....121..369L . дои : 10.1002/asna.18891212402 .
- Лоддерс, Катарина (10 июля 2003 г.). «Распространение элементов в Солнечной системе и температура конденсации элементов» (PDF) . Астрофизический журнал . 591 (2). Американское астрономическое общество: 1220–1247. Бибкод : 2003ApJ...591.1220L . дои : 10.1086/375492 . S2CID 42498829 . Архивировано из оригинала (PDF) 7 ноября 2015 года . Проверено 2 сентября 2015 г.
- Лунин, Джонатан И. (сентябрь 1993 г.). «Атмосферы Урана и Нептуна». Ежегодный обзор астрономии и астрофизики . 31 : 217–263. Бибкод : 1993ARA&A..31..217L . дои : 10.1146/annurev.aa.31.090193.001245 .
- Миллер, Стивен; Ахиллеос, Ник; Баллестер, Гильда Э.; Гебалле, Томас Р.; Джозеф, Роберт Д.; Пранге, Рене; Рего, Дэниел; Сталлард, Том; Теннисон, Джонатан; Трафтон, Лоуренс М.; Уэйт, Дж. Хантер-младший (15 сентября 2000 г.). «Роль H 3 + в планетных атмосферах» (PDF) . Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences . 358 (1774): 2485–2502. Бибкод : 2000RSPTA.358.2485M . doi : 10.1098/rsta.2000.0662 . S2CID 124490318 .
- Миллер, Стив; Эйлуорд, Алан; Миллуорд, Джордж (январь 2005 г.). «Ионосферы и термосферы гигантских планет: важность ионно-нейтрального взаимодействия». Обзоры космической науки . 116 (1–2): 319–343. Бибкод : 2005ССРв..116..319М . дои : 10.1007/s11214-005-1960-4 . S2CID 119906560 .
- Рейджес, штат Калифорния; Хаммель, HB; Фридсон, AJ (11 сентября 2004 г.). «Доказательства временных изменений на южном полюсе Урана». Икар . 172 (2): 548–554. Бибкод : 2004Icar..172..548R . дои : 10.1016/j.icarus.2004.07.009 .
- де Патер, И.; Романи, ПН; Атрея, СК (декабрь 1989 г.). «Раскрыта глубокая атмосфера Урана» (PDF) . Икар . 82 (2): 288–313. Бибкод : 1989Icar...82..288D . дои : 10.1016/0019-1035(89)90040-7 . hdl : 2027.42/27655 .
- де Патер, Имке; Романи, Пол Н.; Атрея, Сушил К. (июнь 1991 г.). «Возможное поглощение микроволнового излучения газом H 2 S в атмосферах Урана и Нептуна» (PDF) . Икар . 91 (2): 220–233. Бибкод : 1991Icar...91..220D . дои : 10.1016/0019-1035(91)90020-T . hdl : 2027.42/29299 .
- Перл, Джей Си; Конрат, Би Джей; Ханель, РА; Пирраглия, Дж.А.; Кустенис, А. (март 1990 г.). «Альбедо, эффективная температура и энергетический баланс Урана, определенные по данным Voyager IRIS». Икар . 84 (1): 12–28. Бибкод : 1990Icar...84...12P . дои : 10.1016/0019-1035(90)90155-3 .
- Поллак, Джеймс Б.; Ярость, Кэти; Поуп, Шелли К.; Томаско, Мартин Г.; Романи, Пол Н.; Атрея, Сушил К. (30 декабря 1987 г.). «Природа стратосферной дымки на Уране: свидетельства существования конденсированных углеводородов» (PDF) . Журнал геофизических исследований . 92 (A13): 15, 037–15, 065. Бибкод : 1987JGR....9215037P . дои : 10.1029/JA092iA13p15037 .
- Смит, бакалавр (октябрь 1984 г.). «Ближняя инфракрасная съемка Урана и Нептуна». В JPL Уран и Нептун . 2330 : 213–223. Бибкод : 1984NASCP2330..213S .
- Смит, бакалавр; Содерблом, Луизиана; Биб, А.; Блисс, Д.; Бойс, Дж. М.; Брагич, А.; Бриггс, Джорджия; Браун, Р.Х.; Коллинз, ЮАР (4 июля 1986 г.). «Вояджер-2 в системе Урана: результаты научных исследований» . Наука . 233 (4759): 43–64. Бибкод : 1986Sci...233...43S . дои : 10.1126/science.233.4759.43 . ПМИД 17812889 . S2CID 5895824 .
- Сромовский, Л.А.; Фрай, премьер-министр (декабрь 2005 г.). «Динамика облачных свойств на Уране». Икар . 179 (2): 459–484. arXiv : 1503.03714 . Бибкод : 2005Icar..179..459S . дои : 10.1016/j.icarus.2005.07.022 .
- Сромовский, Л.А.; Ирвин, PGJ; Фрай, премьер-министр (июнь 2006 г.). «Поглощение метана в ближнем ИК-диапазоне в атмосферах внешних планет: улучшенные модели температурной зависимости и последствия для структуры облаков Урана». Икар . 182 (2): 577–593. Бибкод : 2006Icar..182..577S . дои : 10.1016/j.icarus.2006.01.008 .
- Сромовский, Л.А.; Фрай, премьер-министр; Хаммель, HB; Ахуэ, В.М.; де Патер, И.; Рейджес, штат Калифорния; Шоуолтер, MR; ван Дам, Массачусетс (сентябрь 2009 г.). «Уран в момент равноденствия: морфология и динамика облаков». Икар . 203 (1): 265–286. arXiv : 1503.01957 . Бибкод : 2009Icar..203..265S . дои : 10.1016/j.icarus.2009.04.015 . S2CID 119107838 .
- Саммерс, Мэн; Штробель, Д.Ф. (1 ноября 1989 г.). «Фотохимия атмосферы Урана» . Астрофизический журнал . 346 : 495–508. Бибкод : 1989ApJ...346..495S . дои : 10.1086/168031 .
- Стоун, ЕС (30 декабря 1987 г.). «Встреча «Вояджера-2» с Ураном» (PDF) . Журнал геофизических исследований . 92 (A13): 14 873–14 876. Бибкод : 1987JGR....9214873S . дои : 10.1029/JA092iA13p14873 .
- Трафтон, Луизиана; Миллер, С.; Гебалле, ТР; Теннисон, Дж.; Баллестер, GE (октябрь 1999 г.). «H 2 Квадруполь и H 3 + Излучение Урана: Уранская термосфера, ионосфера и полярное сияние» . The Astrophysical Journal . 524 (2): 1, 059–1, 083. Бибкод : 1999ApJ...524.1059T . doi : 10.1086/307838 .
- Тайлер, ГЛ; Свитнэм, DN; Андерсон, доктор медицинских наук; Кэмпбелл, Дж. К.; Эшлеман, ВР; Хинсон, ДП; Леви, Г.С.; Линдал, Г.Ф.; Маруф, Э.А.; Симпсон, РА (4 июля 1986 г.). «Радионаучные наблюдения Уранской системы с помощью «Вояджера-2»: атмосфера, кольца и спутники». Наука . 233 (4759): 79–84. Бибкод : 1986Sci...233...79T . дои : 10.1126/science.233.4759.79 . ПМИД 17812893 . S2CID 1374796 .
- Янг, Л. (2001). «Уран после солнцестояния: результаты затмения 6 ноября 1998 г.» (PDF) . Икар . 153 (2): 236–247. Бибкод : 2001Icar..153..236Y . дои : 10.1006/icar.2001.6698 .
Внешние ссылки
[ редактировать ] СМИ, связанные с Ураном (атмосферой) на Викискладе?