Миқдори об дар Замин ва ҷирмҳои Низоми офтобӣ

Душанбе, 24 Апрели 2023 05:12

Миқдори об дар Замин ва ҷирмҳои Низоми офтобӣ

Муаллиф: Ҳусейн Асоев

Сарсухан

Об дар ташаккул ва фаъолияти ҳаёти организмҳои зинда аз он ҷумла инсон нақши муҳиме мебозад. Бе мавҷудияти об ҳаёти организмҳои зиндаро тасаввур кардан номумкин аст. Мувофиқи маълумотҳои биологӣ 70%-и бадани одамро об ташкил медиҳад.

Расми 1.

Об дар раванди ташаккули сайёраҳои Низоми офтобӣ нақши муҳиме бозидааст. Табдилёбии об ба шаклҳои дигар масалан ба ях ва бухор тақдири ояндаи сайёраҳои навташаккулёфтаро ҳал кард. Дар минтақаҳои наздик ба Офтоб моддаҳои сабук дар таҳти таъсири афканиши пурзӯри Офтоб ва фишори рӯшноии он ба минтақаҳои нисбатан дури Низоми офтобӣ партофта шуданд. Дар қатори ин моддаҳои сабук об низ мавҷуд буд. Аз физика маълум аст, ки вобаста ба ҳарорат ва фишор моддаҳо дар шаклҳои гуногун қарор мегиранд. Дар минтақаҳои дур аз Офтоб дар сатҳи кометаҳо паканасайёраҳо, ки мадорашон пас аз мадори Плутон мехобанд, об танҳо метавонад дар шакли ях ва бухор қарор гирад зеро дар ин ҷирмҳо фишор ва ҳарорат хело паст аст.

Об дар сатҳи Замин

Сабаби асосии мавҷудияти об дар сатҳи Замин дар се шакл ин ҷойгиршавии Замин дар минтақаи ҳаётӣ ё минтақаи зистии Офтоб мебошад. Дар астрономия минтақаи ҳаётӣ гуфта, дар кайҳон минтақаи шартиеро меомананд, ки шароит дар сатҳи сайёраи дар ин минтақа мавҷудбуда ба шароити сатҳи Замин наздик бошад ва дар он мавҷудияти обро дар ҳолати моеъ фароҳам оварда тавонад. Дар ин ҳолат чунин сайёраҳо(ё ҳамсафарони онҳо) ба монанди Замин барои пайдоиши ҳаёт мувофиқ буда метавонад. Сайёраҳое, ки дар атрофи ситораҳояшон дар минтақаи ҳаётиашон давр мезананд, дар онҳо бо этимолияти баланд ҳаёт пайдо шуда метавонад.

Ҳар як ситора вобаста ба дурахшонӣ ва ҳарораташ дар атрофаш минтақаи ҳаётӣ дорад. Офтоби мо ҳамчун ситора минтақа ҳаётии худро дорад. Мувофиқи ҳисобкуниҳои илмӣ минтақаи ҳаётии Офтоб аз 110 млн. км то 220 млн. – ро дар бар мегирад. Замини мо, ки дар сатҳи он ҳаёт маҷуд асту тӯли миллиардҳо сол нашъу намо дорад, дар байни минтақаи ҳаётии Офтоб қарор дорад. Сайёраҳои Зӯҳра ва Миррих, ки сайёраҳои наздиктарин ба Замин мебошанд, дар канорҳои минтақаи ҳаётии Офтоб қарор доранд. Аз минтақаи ҳаётии Офтоб берун будани ин ду сайёра боиси он шудааст, ки дар сатҳи онҳо ҳаёт ба монанди Замин пайдо нашавад. Дар расми 2 минтақаи ҳаётии Офтоб нишон дода шудааст, ки Замин дар байни он ҷойгир аст.

Расми 2. Минтақаи ҳаётии Офтоб (дар байн Замин аст)

Сайёраи Замин дар Низоми Офтобӣ ягона сайёрае мебошад, ки об дар сатҳи он дар се шакл: сахт (ях), моеъ, ва газ (бухор) қарор гирифта метавонад, ки ин хусусият барои дигар сайёраҳои Низоми офтобӣ хос нест. Ин боиси он гардидааст, ки ҳаёт дар сатҳи Замин пайдо шавад, инкишоф ёбад ва умр ба сар барад. Мувофиқи маълумотҳо 71%-и сатҳи Заминро об иҳота кардааст. Бинобар ин сайёраи моро сайёраи об ё сайёраи кабуд низ меноманд. Аз ин миқдор об танҳо 2,5%-аш ошомиданӣ асту халос.

Расми 3. Замин бо ҳиссаи обиаш

Массаи умумии барф ва яхи сатҳи кураи Замин ба 2,423 × 10¹⁶ тонна ( 24 230 000 000 000 000 тонна) баробар аст, ки он 0,0004% - и массаи Заминро ташкил медиҳад. Аммо миқдори мазкур барои бо қабати 53 метра пӯшонидани сатҳи Замин кифоягӣ мекунад. Агар ҳамаи онҳо якбора дар 0⁰С об шаванд, пас сатҳи Уқёнуси Ҷаҳонӣ аз ҳозира 64 м баланд мешуд. Пиряхҳо дар сайёраи мо масоҳати 1,621 × 10⁷ км²(16 210 000 км²) ё 10,9% – ро дар масоҳати хушкӣ ишғол менамоянд.

Об дар сайёраҳои Низоми офтобӣ ва ҳамсафарони онҳо мавҷуд ҳаст, аммо ба шаклҳои гуногун ва миқдори гуногун. Дар график миқдори об дар ҷирмҳои Низоми офтобӣ бо зетталитр (ЗЛ) нишондода шудааст. 1 ЗЛ ба 1 000 000 000 000 000 000 000 литр ё 1 квинтиллион тонна об баробар аст.

Графики 1. Графики миқдори об бо зетталитр (ЗЛ)

Аз графики 1 дида мешавад, ки миқдори зиёдтарини об ба Ганимед (35,4 ЗЛ), Тинан(18,6 ЗЛ) ва Каллисто(5,3 ЗЛ) рост меояд. Дар ин график Замин дар ҷоӣ 5 –ум қарор дошта, миқдори умумии оби сатҳи он ба 1,34 ЗЛ баробар аст.

Графики 2. Графики миқдори об бо ҳаҷм бо зетталитр (ЗЛ)

Дар графики 2 миқдори об ба ҳаҷми ҷирм нишон дода шудааст. Аз график маълум аст, ки қисми зиёди ҳаҷми Ганимед(69%), Тритон –ҳамсафари Нептун(65%), Диона–ҳамсафари Зуҳал(63%), Плутон(62%) аз об иборат аст. Титан ҳамсафари Зуҳал дар график ҷои 5–умро гирифта, 44% –ашро об ташкил медиҳад. Дар ин график ҷои охиронро Замин ишғол мекунад, ки миқдори умумии оби он ҳамагӣ 0,12% – ҳаҷми онро дар бар мегирад. Дар зер дар бораи миқдори оби баъзе ҷирмҳои дар график овардашуда муфассалтар маълумот дода шудааст.

Об дар сайёраи Миррих

Ягона сайёрае, ки таваҷҷуҳи инсониятро оид ба маҷудияти ҳаёт дар Низоми офтобӣ ба худ ҷалб кардааст, ин сайёраи Миррих мебошад. Давомнокии шабонарӯзи ин сайёра қариб баробари давомнокии шабонарӯзи Замин аст. Дар ин сайёра ивазшавии фаслҳои сол айнан монанди Замин такрор меёбанд. Миррих аз Офтоб нисбат ба Замин 1,5 маротиба дуртар ҷойгир шудааст. Миррих атмосфераи хеле тунукро доро буда, он қариб 95% аз гази карбон (СО₂) иборат аст. Фишори атмосферии Миррих аз фишори атмосферии Замин 160 маротиба кам аст. Иқлими Миррих сард ва хушк аст. Ҳарорати миёнаи сайёра ба -60⁰С баробар аст.

Расми 4. 1) Сайёраи Миррих, 2) Кулоҳҳои қутбии яхини Миррих

Тақиқотҳои илмӣ нишон медиҳанд, ки дар ибтидо сатҳи Миррих бо баҳру уқёнусҳо пӯшида буд, ва иқлимаш ба Замин монанд буд. Бинобар нест шудани майдони магнитӣ ва атмосферааш, ин баҳру уқёнусҳо як миқдораш ба ях табдил ёфта миқдори дигараш ба шакли бухор ба кайҳон пароканда шуданд.

Исботи мавҷудияти об дар Миррих дар гузашта бо якчанд аломат фаҳмонида мешавад:

Дар сатҳи Миррих 120 минтақае мавҷуд аст, ки ба эрозия (шустаашавии хок) дучор шудаанд. Гуфта мешавад, ки ин эрозия бевосита бо иштироки об ба амал меояд. Аксарияти ин минтақаҳо дар арзҳои баланд ва миёнаи сайёра қарор доранд.
Дастгоҳи миррихпаймои “Оппортюнити” дар сатҳи сайёра минералеро бо номи гематит кашф кард, ки он бе иштироки об пайдо шуда наметавонад.
Миррихпаймои “Оппортюнити” сангеро бо номи «Эсперанс-6» мушоҳида намуд, ки сатҳи он бо таъсири об шуста шудааст.

Ҳоло дар сатҳи сайёра об умуман дар шакли моеъ вуҷуд дошта наметавонад, зеро ин, ки фишори атмосферии он хеле паст аст. Фишори муътадили атмосферии сайёра ба 612 Па баробар аст, ки дар ин ҳолат об дар ҳарорати 0⁰С меҷӯшад.

Захираи зиёди об асосан дар қутбҳои сайёра, ки яхпӯшанд ва онҳоро кӯлоҳҳои қутбӣ меноманд, маҷуд аст. Оби моеъ дар кӯлоҳҳои қутбии сайёра ва дигар минтақаҳо яхин дар зери яхи чуқуриаш аз 150 то 500 м мавҷуд аст. Мувофиқи тадқиқотҳои охирин ҳоло захираи об дар Миррих ба шакли ях ва моеъ то ба 60 000 000 км³ ё 60×10¹⁵ тоннаро ташкил медиҳад. Ин миқдор об 1/23 ҳиссаи обҳои сатҳи Заминро ташкил медиҳанд.

Дар таркиби атмосфераи сайёраҳои азим, ба монанди Муштарӣ, Зуҳал, Уран ва Нептун миқдори ками об дар шакли бухор мавҷуд аст. Миқдори зиёди захираҳои обӣ ба шакли ях дар сатҳи ҳамсафарони ин сайёраҳои газӣ дида мешавад.

Об дар астероиди Веста

Астероиди Веста дар тасмаи астероидҳо аз ҷиҳати масса ва андоза дуюмин астероид ба шумор меравад. Андозаи он ба 530 км баробар аст. Масофаи миёнаи байни астероид ва Офтоб ба 353 млн. км. баробар буда, даври гардишаш дар атрофи Офтоб ба 3,6 сол мерасад. Дар Веста ивазшавии фаслҳои сол дида мешавад.

Расми 5. Астероиди Веста

НАСА ба воситаи дастгоҳи байнисайёравии DAWN мавҷудияти обро дар Веста ошкор кард. Азбаски ҳарорати миёнаи сатҳи астероид ба -130⁰С баробар аст, бинобар ин об дар ҳолати моеъ мавҷуд буда наметавонад. Мувофиқи тадқиқотҳо об дар шакли ях дар зери қабати реголити ғафсиаш аз 3 то 10 м вуҷуд дорад. Дар ин астероид об асосан дар зери танӯраҳо (кратер) мавҷуд аст.

Об дар Кометаҳо

Кометаҳо ҷирмҳои яхини Низоми Офтобӣ ба шумор мераванд. Кометаҳо низ дар таркибашон як миқдор об доранд. Об дар ин ҷирмҳо ба шакли ях мавҷуд аст. Миқдори зиёди об дар дар таркиби кометаҳои ҷавон дида мешавад. Кометаҳои ҷавон кометаҳое мебошанд, ки онҳо ҳамагӣ бо якчанд даврашон дар атрофи Офтоб маълуманд. Бо зиёд шудани адади даври гардиши комета дар атрофи Офтоб миқдори оби он кам мешавад, зеро он дар таҳти таъсири гармии Офтоб бухор шуда меравад.

Расми 6. Кометаи Хейли – Бопп

Ақидаи олимон ин буд, ки маҳз кометаҳо аз кайҳон обро ба Замин дар натиҷаи ба он бар хӯрданашон овардаанд. Ин ақида баъди тадқиқоти кометаи Чурюмов-Герасименко рад шуд, зеро оби таркиби комета аз оби Замин фарқ мекунад. Фарқият дар он аст, ки миқдори оби вазнини таркиби ин комета нисбати оби вазнини Замин се маротиба зиёд аст.

Расми 7. Кометаи Чурюмов-Герасименко

Об дар сатҳи Моҳ

Моҳ ҳамсафари табиии Замин буда, масофа то он ба 384 400 км баробар аст. Андозаи Моҳ аз Замин 3,6 маротиба хурд буда, ба 3474 км баробар аст. Моҳ баъд аз Замин ягона оламест, ки пойи инсон ба сатҳи он расидааст. Дар сатҳи Моҳ низ об мавҷуд аст.

Расми 8. Моҳ бо кӯли обии зерияхиаш

Баъд аз он, ки НАСА 13 ноябри соли 2009 дар сатҳи Моҳ тадқиқотҳои илмӣ гузаронид, хабар дод, ки дар танӯраи Кабеуси Моҳ, ки дар минтақаҳои қутби ҷанубии он ҷойгир аст, об дар шакли ях мавҷуд аст.

Расми 9. Кӯлҳои зерихокии Моҳ

Мувофиқи маълумоти дастгоҳи кайҳонии Чандраян – 1 дар ин минтақа 600 000 000 тонна об мавҷуд аст, ки қисми зиёдаш дар шакли ях аст. Ҳоло дар дохили зиёда аз 40 танӯраи Моҳ об ошкор шудааст, ки андозаи ин танӯраҳо аз 2 то 15 км-ро ташкил медиҳад. Дар сатҳи Моҳ об албатта ба монанди кӯлу баҳрҳои сатҳи Замин дар сатҳи он қарор надоранд. Оби Моҳ дар зери қабати хоки ғафсиаш аз 3 то 5 м қарор дорад.

Европа- ҳамсафари Муштарӣ

Сатҳи Европа бо қабати яхи ғафсиаш 20 км, ки дар зери он қабати обии ғафсиаш ба 100 км баробар аст, пурра пӯшонида шудааст. Дар зери ин қабати яхию обӣ, қабати ҷинсҳои кӯҳӣ ҷойгир буда, марказаш фарзан аз ҳастаи металлӣ иборат аст. Тахмин карда мешавад, ки ин уқёнуси обӣ дар натиҷаи гармиҳои маддӣ ташаккул ёфтаанд.

Расми 10. Европа ба қабати обиаш

Миқдори оби Европа аз миқдори оби Замин 1,94 маротиба зиёд буда, 18% —и ҳаҷми онро ташкил медиҳад.

Ганимед- ҳамсафари Муштарӣ

Ганимед калонтарин ҳамсафари сайёраи Муштарӣ буда, дар Низоми офтобӣ “серобтарин” ҷирм мебошад. Аксарияти сатҳи онро қабати яхи ғафсиаш 900—950 км пӯшонидааст. Мувофиқи ҳисоботҳои илмӣ 69% - и ҳаҷми Ганимедро об ташкил медиҳад, ки ин аз захираи умумии оби Замин 26,5 маротиба зиёд аст. Чунин захираи об дар дигар ҷирмҳои Низоми офтобӣ дида намешавад.

Расми 11. Ганим Сохти дохилии Ганимед

Дар Ганимед уқёнусҳои обии чуқуриашон 100 км дар зери яхи ғафсиаш 200 км ҷойгиранд, ки дар онҳо эҳтимолияти баланди мавҷудияти ягон навъ ҳаёт мавҷуд аст. Ин обҳо ба монанди обҳои уқёнуси Замин шур мебошанд.

Каллисто - ҳамсафари Муштарӣ

Каллисто дуюмин ҳамсафари Муштарӣ ба шумор меравад, ки андозааш ба 4800 км баробар аст. Зичии кам доштани ин ҳамсафар гувоҳи он аст, ки таркиби он аз яхи обӣ бой аст.

Расми 12. Каллисто. Сохти дохилии Каллисто

Ҳисоботҳо нишон доданд, ки сатҳи Каллисторо қабати яхе пӯшонида аст, ки ғафсиаш ба 140-150 км мерасад ва дар зери ин ях уқёнуси чуқуриаш 250—300 км ниҳон аст. Миқдори яхи обӣ тақрибан 25—50% —и массаи Каллисторо ташкил медиҳад.

Энселад - ҳамсафари Зуҳал

Энселад яке аз ҳамсафарони фаъоли Зуҳал мебошад. Андозаи он ба 500 км баробар мебошад. Аз сабаби он, ки дар сатҳи Энселад гейзерҳои (фаввораҳои обӣ) амал мекунанд, бинобар ин 91%-и атмосфераи онро буғи об ташкил медиҳад. Баландии ин фаввораҳо қариб ба 500 км баробар аст. Мавҷудияти ин фаввораҳо аз он гувоҳӣ медиҳанд, ки дар зери қабати яхии ин сайёра уқёнуси обии азим ҷойгир аст.

Расми 13. Сохти дохилии Энселад. Фаввораҳои обии энселад

Об дар сайёраҳои азим

Сайёраҳои Уран ва Нептун шояд дорои уқёнусҳои гарми обии зери фишори баланд буда, дошта бошанд. Барои он, ки то ҳол сохти дохилии ин сайёраҳои азим ба олимон пурра маълум нест.

Расми 14. Уран ва Нептун

Баъзе астрономҳо чунин мешуморанд, ки ин сайёраҳо аз сайёраҳои Муштарӣ ва Зуҳал куллан фарқ доранд, ва онҳоро бо гурӯҳи олии «сайёраҳои яхин» ҷудо мекунанд.

Сайёраи Зуҳал

Зуҳал нисбат ба Офтоб дар Низоми офтобӣ шашумин сайёра ба шумор меравад. Зуҳал сайёраи газист. Ин сайёра аз Офтоб нисбати Замин 9,5 маротиба дуртар ҷойгир шудааст. Андозаи Зуҳал аз Замин 9,6 маротиба зиёд аст.

Расми 15. Сайёраи Зуҳал

Захираи об дар ҳалқаҳо ва ҳамсафарони ин сайёраи азим хеле зиёд аст. Ин об албатта ба шакли ях ва бухор мавҷуд аст. Мувофиқи тадқиқотҳои олимон қариб 95%- и ҳалқаҳои Зуҳал аз яхи обӣ иборат аст.

Расми 16. Сайёраи Зуҳал бо ҳалқаҳояш

Сайёраи Плутон

Плутон яке аз объектҳои калонтарини тасмаи Койпер ба шумор меравад. Плутонро аз соли 2006 ин ҷониб ба гурӯҳи паканасайёраҳои Низоми офтобӣ дохил намуданд. Андозаи ин Плутон аз андозаи Моҳ хурд буда, тақрибан ба 2400 км баробар аст. Масофаи миёнаи сайёра аз Офтоб ба 40 воҳиди астрономӣ мерасад (1в.а.- 150 000 000 км, масофаи миёнаи байни Офтобу Замин аст). Ин сайёра 5 ҳамсафар дорад.

Расми 17. Плутон ва ҳамсафари он- Харон

Мувофиқи тадқиқотҳои олимон сатҳи ин сайёраро қабати яхӣ фаро гирифтааст. Дар қабатҳои чуқуртари ин сайёра об ҳаст вале на дар шакли моеъ, балки ба шакли яхчаҳои хурди кристаллии дар моеъ буда, ки онро сала меноманд,. Сабаби ин дар он аст, ки миқдори энергияи дохилии аз қаъри сайёра ба сатҳи он бароянда хеле кам аст. Миқдори оби Плутон 74% — и миқдори оби Заминро ташкил дода, 62% — и ҳаҷми онро ташкил медиҳад.

Хулоса

Захираҳои обӣ дар сайёраҳо, ҳамсафарони онҳо ва дигар ҷирмҳои хурди Низоми офтобӣ хеле зиёд аст. Аммо як қисми ин обҳо ба монанди обҳои уқёнусҳои Замин шӯр мебошанд. Аз тарафи дигар, агар чанде ин обҳо ба шакли моеъ мавҷуд бошанд ҳам, дар зери қабатҳои бузурги яхӣ ҷойгиранд. Дар сатҳи ҳамаи ин ҷирмҳо об дар шакли моеъ мавҷуд буда наметавонад, зеро фишори атмосферии онҳо нисбати фишори атмосфераи Замин хело хурд аст. Дастрас кардани обҳои сайёраҳо ва ҳамсафарони онҳо ба Замин барои инсоният муаммост, зеро масофа дур асту маблағ ва хароҷоти зиёдро талаб мекунад. Ба ҳар ҳол об дар ин ҷирмҳо бо кадом сифате ва шакле ки набошад эҳтимолияти мавҷудияти ҳаётро тахмин кардан мумкин аст. Барои ошкор кардани ягон навъи ҳаёт дар ин ҷимрҳо боз омӯзишҳои ҷиддӣ ва тӯлониро талаб мекунад.

Ҳусейн Асоев

ходими илмии Иститути астрофизикаи АМИТ

Адабиётҳои истифодашуда