Օբերոն (արբանյակ)

Օբերոն (), Ուրանի մեծ արբանյակներից ամենահեռավորը, նշանակվում է ։ Ուրանի արբանյակներից չափերով և զանգվածով երկրորդն է և իններորդը ամբողջ Արեգակնային համակարգում։ Հայտնաբերվել է Ուիլիամ Հերշելի կողմից 1787 թվականին։ Օբերոնն անվանվել է Շեքսպիրի «Միջամառային գիշերվա երազ» պիեսի փերիների արքայի անունով։ Նրա ուղեծիրը մասնակիորեն ընկնում է Ուրանի մագնիսոլորտից դուրս։

Հավանական է, որ Օբերոնը ձևավորվել է Ուրանի ձևավորումից անմիջապես հետո մոլորակի շուրջ ձևավորված ակրեցիոն սկավառակից։ Արբանյակը կազմված է մոտավորապես հավասար մասերով սառույցներից և քարերից, և հավանաբար նրա ընդերքը բաժանված է քարե միջուկի և սառցե մանտիայի։ Հնարավոր է նաև, որ արբանյակի մանտիայի և կեղևի շերտերի միջև գոյություն ունի հեղուկ ջրի շերտ։ Օբերոնի մակերևույթն ունի թույլ կարմրավուն գույն, և ինչպես երևում է լուսանկարներից, ձևավորվել է աստերոիդների և գիսաստղերի հարվածների ընթացքում։ Այն ծածկված է բազմաթիվ հարվածային խառնարաններով, որոնք ունեն մինչև 210 կմ շառավիղ։ Օբերոնի մակերևույթը կտրտված է կիրճերով (գրաբեններ կամ ձորեր), որոնք առաջացել են կեղևի շարժերի հետևանքով արբանյակի էվոլյուցիայի ընթացքում ընդերքի ընդլայնումների ժամանակ։

Ուրանի համակարգը մոտ տարածությունից հետազոտվել է միայն մեկ անգամ, երբ Վոյաջեր 2 ԱՄԿ-ն 1986 թվականին անցավ մոլորակի մոտով՝ կատարելով Օբերոնի մի քանի լուսանկարներ, որոնք ծածկում են արբանյակի մակերևույթի մոտ 40%-ը։

Հայտնաբերում և անվանում 
Օբերոնը հայտնաբերվել է 1787 թվականի հունվարի 11-ին Ուիլյամ Հերշելի կողմից։ Նույն օրը նա հայտնաբերել է նաև Ուրանի ամենամեծ արբանյակ Տիտանիան։ Ավելի ուշ նա հայտնեց նաև չորս այլ արբանյակների հայտնաբերման մասին, սակայն հետագայում պարզվեց, որ դրանք իրական հայտնաբերումներ չէին։ Իրենց հայտնաբերումից հետո հիսուն տարվա ընթացքում Տիտանիան և Օբերոնը չէին դիտարկվել այլ աստղագիտական գործիքներով, այնուամենայնիվ այս արբանյակները կարելի է դիտարկել Երկրի մակերևույթից՝ օգտագործելով ժամանակակից բարձր դասի սիրողական աստղադիտակներ։

Ուրանի բոլոր արբանյակներն իրենց անուններն ստացել են Ուիլյամ Շեքսպիրի և Ալեքսանդր Փոփի ստեղծագործությունների հերոսների անուններից։ Օբերոն կոչվել է Շեքսպիրի «Միջամառային գիշերվա երազ» պիեսի փերիների արքա Օբերոնի անունով։ 1852 թվականին Ուրանի՝ այն ժամանակ հայտնի բոլոր չորս արբանյակների անունները առաջարկվել են Հերշելի որդու՝ Ջոնի կողմից, Ուիլյամ Լասելի պահանջով, ով մեկ տարի դրանից առաջ հայտնաբերել էր մյուս երկու արբանյակները՝ Արիելը և Ումբրիելը։

Օբերոնն սկզբում անվանվել էր որպես «Ուրանի երկրորդ արբանյակ» և 1848 թվականին Ուիլյամ Լասելի կողմից նշանակվել էր , սակայն նա երբեմն օգտագործում էր Ուիլիամ Հերշելի համարակալումը (ըստ որի Տիտանիան և Օբերոնը եղել էին III-ը և IV-ը)։ 1851 թվականին Լասելը վերջապես Հռոմեական թվերով համարակալեց բոլոր չորս հայտնի արբանյակները նրանց՝ մոլորակից ունեցած հեռավորության աճման կարգով, և ի վերջո Օբերոնը նշանակվեց ։

Ուղեծիր 
Օբերոնը պտտվում է Ուրանից մոտ 584 000 կմ հեռավորության վրա. այն մոլորակի հինգ մեծ արբանյակներից պտտվում է ամենահեռու ուղեծրով։ Արբանյակի ուղեծիրն ունի փոքր էքսցենտրիսիտետ և թեքում Ուրանի հասարակածի նկատմամբ։ Նրա պտույտի պարբերությունը ուղեծրով կազմում է 13,5 օր՝ համընկնելով արբանյակի պտույտի պարբերության հետ։ Այսինքն՝ Օբերոնը սինքրոն արբանյակ է և միշտ շրջված է դեպի մոլորակը նույն կողմով։ Օբերոնն իր ուղեծրով շարժման ընթացքում որոշ մասում դուրս է գալիս Ուրանի մագնիսոսֆերայից, ինչի արդյունքում արբանյակի մակերևույթը ուղղակիորեն ենթարկվում է արևային քամու ազդեցությանը։ Սա կարևոր է, քանի որ արբանյակի հակառակ կողմը, գտնվելով մագիսոսֆերայի մեջ, ենթարկվում է մագիսոսֆերիկ պլազմայի ազդեցությանը, որը պտտվում է մոլորակին համընթաց։ Այս ռմբակոծությունը կարող է հանգեցնել Արեգակին հակառակ կիսագնդի մգացմանը, որը փաստորեն դիտարկվում է Ուրանի բոլոր արբանյակների վրա, բացի Օբերոնից։

Օբերոնը, ինչպես և Ուրանը, պտտվում է Արեգակի շուրջ հորիզոնական վիճակում, այսինքն՝ ժամանակ առ ժամանակ դեպի Արեգակն են ուղղված նրա մեկ հյուսիսային, մեկ հարավային կիսագնդերը։ Սա նշանակում է, որ արբանյակն ունի արտակարգ երկար սեզոնային շրջաններ, Օբերոնի բևեռները գտնվում են մշտական գիշերվա կամ մշտական ցերեկվա վիճակում, որը փոխվում է ամեն Ուրանի տարին մեկ անգամ (42 Երկրային տարի), ընդ որում Արեգակը գտնվում է զենիթին մոտ ամեն արևադարձի ժամանակ։ Վոյաջեր-2 ԱՄԿ-ի անցման ժամանակը համընկնում էր հարավային կիսագնդի 1986 թվականի ամառային արևադարձի հետ. այդ ժամանակ համարյա ամբողջ հյուսիսային կիսագունդը լուսավորված չէր։ Ամեն 42 տարին մեկ անգամ՝ Ուրանի գիշերահավասարի դեպքում, երբ նրա հասարակածային հարթությունը հատվում է Երկրինի հետ, Երկրից հնարավոր է դառնում դիտարկել Ուրանի արբանյակների փոխադարձ ծածկումներ։ Մի քանի այսպիսի երևույթներ դիտարկվել են 2007-2008 թվականներին, որոնցից մեկն էր Ումբրիելի կողմից Արիելի ծածկումը 2007 թվականի օգոստոսի 17-ին։

Կազմություն և ներքին կառուցվածք 

Օբերոնը Ուրանի արբանյակներից երկրորդն է մեծությամբ և զանգվածով Տիտանմիայից հետո և իններորդն է Արեգակնային համակարգում։ Օբերոնի խտությունը կազմում է 1,63 գ/սմ³, որը ավելին է, քան Սատուրնի արբանյակների մոտ, նույնիսկ նրանց, որոնք ունեն մոտավորապես նույն սառույցի և ոչ սառույցների հարաբերակցությունը։ Վերջինները կարող են կազմված լինել քարերից, ածխաջրածիններից և ծանր օրգանական միացություններից։ Ջրային սառույցի առկայությունն ապացուցվել է սպեկտրոգրաֆիկ հետազոտությունների արդյունքում, որոնք ցույց են տվել բյուրեղացած ջրային սառույցի առկայությունը արբանյակի մակերևույթին։ Ջրային սառույցի կլանման սպեկտրն ավելի հզոր է Օբերոնի հետին կիսագնդում, քան դեպի Արեգակը ուղղվածում։ Ի տարբերություն Ուրանի մնացած արբանյակների՝ սա հակառակ տվյալ է, քանի որ մյուսների առաջնային կիսագնդերում է առկա ավելի հզոր ջրային սառույց։ Այս ոչ սիմետրիկության պատճառը հայտնի չէ, սակայն այն կարող է կապված լինել մակերևույթի հարվածային ազդեցությունների հետ, որն առավել հզոր է առաջնային կիսագնդում։ Մակերևույթին հարվածող մարմինները դուրս են շպրտում սառույցները արբանյակի մակերևույթից՝ տեղում թողնելով ավելի մուգ ոչ սառցային նյութերը։ Իսկ մակերևույթի մուգ նյութերը կարող են առաջացած լինել ճառագայթման ազդեցության ենթարկված մեթանի կլատրատների կամ այլ օրգանական միացությունների հետ։

Հնարավոր է, որ Օբերոնը դիֆերենցացված է քարե միջուկի, որին շրջապատում է սառցե մանտիան։ Եթե դա այդպես է, ապա կեղևի հաստությունը (480 կմ) կազմում է արբանյակի շառավղի մոտ 63%-ը, իսկ նրա զանգվածը կազմում է արբանյակի ընդհանուր զանգվածի 53%-ը, այս հարաբերությունները թելադրվում են արբանյակի կազմությունից։ Օբերոնի կենտրոնում ճնշումը կազմում է 0,5 ԳՊա։ Այս պահին սառցե մատիայի կարգավիճակը հայտնի չէ։ Եթե սառույցը պարունակում է բավարար քանակի ամոնիակ կամ այլ հակասառեցնող նյութ, ապա Օբերոնը կարող է ունենալ հեղուկ օվկիանոսի շերտ միջուկի և մանտիայի միջև։ Այս օվկիանոսի շերտի հաստությունը, եթե այն գոյություն ունի, կարող է կազմել առավելագույնը 40 կմ, իսկ նրա ջերմաստիճանը՝ մոտ 180 Կ։ Այնուամենայնիվ Օբերոնի ներքին կազմությունը կախված է նրա ջերմային պատմությունից, որն այս պահին հայտնի չէ։

Մակերևույթի առանձնահատկություններ և երկրաբանություն 

Օբերոնը երկրորդ ամենամուգ արբանյակն է Ուրանի համակարգում Ումբրիելից հետո։ Նրա մակերևույթը ունի ուժեղ հակադրության ալիք. նրա անդրադարձելիությունը նվազում է 31%-ից 0° ֆազային անկյան դեպքում (երկրաչափական ալբեդո) մինչև 22% մոտ 1° անկյան դեպքում։ Օբերոնն ունի ցածր Բոնդի ալբեդո՝ մոտ 14%։ Արբանյակի մակերևույթը ընդհանուր առմամբ կարմիր գույն ունի, բացառությամբ ավելի թարմ հարվածային ապարների, որոնք չեզոք կամ թեթևակի կապույտ գույն ունեն։ Օբերոնը, փաստորեն, ամենակարմիրն է Ուրանի մեծ արբանյակների մեջ։ Նրա առաջնային և հետին կիսագնդերն ասիմետրիկ են. հետինը ավելի կարմիր է, քան առաջնայինը, քանի որ այն պարունակում է ավելի շատ կարմիր նյութ։ Մակերևույթի կարմրացումը հաճախ տիեզերական քամհարման արդյունք է, որը մակերևույթի ռմբակոծում է լիցքավորված մասնիկներով և միկրոասուպներով։ Այնուամենայնիվ, ավելի հավանական է, որ Օբերոնի գունային ասիմետրիան առաջացել է Ուրանի համակարգի տարբեր մասերից գոյացող կարմրավուն նյութի կուտակումից, հավանաբար անկանոն արբանյակներից, որը հիմնականում հավաքվում է արբանյակի առաջնային կիսագնդում։

Գիտնականներն Օբերոնի մակերևույթի վրա առանձնացրել են հիմնականում երկու տեսակի երկրաբանական առանձնահատկություններ՝ խառնարաններ և կիրճեր (կանյոններ - խորը, երկարաձիգ, աստիճանաբար իջնող հատակով իջվածքներ, որոնք նմանեցվում են Երկրի ռիֆտային հովիտներին կամ էսկարպներին)։ Օբերոնի մակերևույթը Ուրանի արբանյակների միջև ամենաշատն է ծածկված խառնարաններով, այնպիսի խառնարանների խտությամբ, երբ նոր խառնարանները առաջանում են հների ոչնչացնելու պարագայում։ Այսպիսի «ծեծված» մակերևույթը ցույց է տալիս, որ Օբերոնը Ուրանի արբանյակների միջև ունի ամենահին տարիքով մակերևույթը։ Խառնարանների տրամագիծը հասնում է մինչև 206 կիլոմետրը (Համլետ, ամենամեծ հայտնի խառնարանը)։ Շատ խառնարաններ շրջապատված են ավելի պայծառ գույն ունեցող արտանետված նյութի օղակներով, որոնք կազմված են համեմատաբար թարմ սառույցից։ Համլետ, Օթելո և Մակբեթ մեծ խառնարանների հատակները ծածկված են շատ մուգ նյութի շերտով, որը նստել է այնտեղ նրանց առաջացումից հետո։ Օբերոնի հարավարևելյան մասում լուսանկարներից մեկում հայտնաբերվել է 11 կմ բարձրությամբ լեռ, որը կարող է լինել մեծ, 375 կմ տրամագծով, հարվածային շրջանի կենտրոնական պիկը։ Օբերոնի մակերևույթը կտրտված է կիրճերի ցանցով, որոնք, սակայն, ավելի քիչ են, քան Տիտանիայի վրա հայտնաբերվածները։ Կիրճերի լանջերը հավանաբար առաջացել են կեղևի ուղղահայաց տեղաշարժերի արդյունքում։ Ամենանշանակալի օբերոնյան կիրճն է Մոմուր կիրճը։

Օբերոնի երկրաբանությունը ձևավորվել է երկու ուժերի ազդեցության տակ. հարվածային խառնարանների առաջացում և էնդոգենիկ մակերևութակազմություն։ Վերջինները գործել են արբանյակի ամբողջ պատմության ընթացքում և պատասխանատու են նրա այսօրվա տեսքի համար։ Էնդոգենիկ ազդեցությունները իրենց էությամբ հիմնականում տեկտոնիկ բնույթ ունեն, և հանգեցրել են կիրճերի ձևավորմանը, որոնք իրականում սառցե կեղևի մեջ ճեղքեր են։ Կիրճերը ծածկում են արբանյակի տարիքով ավելի հին մակերևույթի հատվածները։ Այսպիսի ճեղքերն առաջացել են Օբերոնի մոտ 0,5%-ով ընդլայնման արդյունքում։

Արբանյակի առաջնային կիսագնդում և խառնարանների հատակին երևացող մուգ մասերի բնույթը հայտնի չէ։ Որոշ գիտնականներ համարում են, որ դրանք ունեն կրիոհրաբխային ծագում (Լուսնի ծովերի նման), մյուսները կարծում են, որ հարվածային երևույթը դուրս է շպրտել ավելի մուգ ապարներ արբանյակի ընդերքից։ Երկրորդ դեպքում Օբերոնը պետք է լինի առնվազն մասնակիորեն դիֆերենցացված, չդիֆերենցացված նյութի վրա սառցե կեղևով։

Ծագումը և էվոլյուցիան 
Համարվում է, որ Օբերոնն առաջացել է Ուրանի շուրջ գոյություն ունեցած ակկրեցիոն սկավառակից կամ ենթամիգամածությունից։ Այս գազի և փոշու սկավառակը կա՛մ գոյություն է ունեցել մոլորակի կազմավորումից հետո որոշ ժամանակվա ընթացքում, կա՛մ ստեղծվել է մոլորակի հետ ինչ-որ մարմնի հսկայական բախման հետևանքով, որն էլ հենց տվել է Ուրանին նրա մեծ առանցքի թեքումը։ Այս սկավառակի ճշգրիտ կազմությունը հայտնի չէ, սակայն Օբերոնի և Ուրանի մյուս արբանյակների համեմատաբար մեծ խտությունը, որ ավելի է, քան Սատուրնի արբանյակներինը, խոսում է այն մասին, որ այն ամենայն հավանականությամբ պարունակում էր քիչ քանակով ջուր։ Այս սկավառակում կարող էին պարունակվել զգալի քանակներով ածխածին և ազոտ ածխածնի մոնօքսիդի և N2 տեսքով (ոչ որպես մեթան և ամոնիակ)։ Այսպիսի ենթամիգամածության մեջ ձևավորված արբանյակները կպարունակեին ավելի քիչ քանակով ջրային սառույց (CO և N2 խառնուրդներով, որպես կլատրատներ) և ավելի շատ քանակով քարեր՝ այսպիսով բացատրելով նրա մեծ խտությունը։

Օբերոնի կազմավորումը հավանաբար տևել է մի քանի հազար տարի։ Այս ընթացքում տեղի ունեցած բախումները հանգեցրեցրել են արբանյակի արտաքին մասերի տաքացմանը։ Մոտ 60 կմ խորության վրա ջերմաստիճանը հասել է մոտ 230 Կելվինի։ Ձևավորման ավարտից հետո ընդերքային մասերը սառել են, մինչդեռ արբանյակի արտաքին մասերը տաքացել են քարերի մեջ եղած ռադիոակտիվ նյութերի տրոհման պատճառով։ Մակերևույթին մոտ ընդերքային մասերը սառեցման արդյունքում սեղմվել են, իսկ արտաքին մասերը ընդլայնվել։ Սա հանգեցրել է հզորագույն ձգման լարվածությունների առաջացմանը, որի արդյունքում արբանյակի կեղևում ճեղքեր են առաջացել։ Այսօր երևացող կիրճերի համակարգը կարող է շուրջ 200 միլիոն տարի տևած այս երևույթի արդյունք լինել՝ ենթադրելով, որ այս պատճառով տեղի ունեցող էնդոգեն ակտիվությունը պետք է դադարած լիներ միլիարդավոր տարիներ առաջ։

Նախնական ակկրեցիոն տաքացումը և ռադիոակտիվ էլեմենտների տրոհման ժամանակ անջատված ջերմությունը հնարավոր է, որ բավարար էին, որպեսզի հալչեր արբանյակի սառույցը, եթե իհարկե առկա չէին հակասառեցնող նյութեր, օրինակ՝ ամոնիակ (ամոնիակի հիդրատ) կամ ինչ-որ աղեր։ Հետագայում հալչելը կարող էր բերել սառույցի և քարի բաժանմանը և առաջացնել քարե միջուկ՝ շրջապատված սառցե մանտիայով։ Մեծ քանակությամբ լուծված ամոնիակ պարունակող հեղուկ ջրի շերտ (օվկիանոս) կարող էր առաջանալ միջուկի և մանտիայի միջև։ Այս դյուրահալ խառնուրդի հալման ջերմաստիճանը կազմում է 176 Կ։ Եթե ջերմաստիճանն այս արժեքից ցածր է, ապա օվկիանոսը կարող է այժմ սառած վիճակում լինել։ Հեղուկի սառումը կարող էր հանգեցնել ընդերքի ընդլայնման, որը իր հերթին կարող էր առաջացնել կիրճանման գրաբեններ։ Սակայն այս պահին Օբերոնի էվոլյուցիայի մասին գոյություն ունեն բավականին սահմանափակ գիտելիքներ։

Հետազոտություններ 

Մինչ այժմ Օբերոնի՝ մոտ տարածությունից կատարված եզակի լուսանկարներն ստացվել են Վոյաջեր 2 ԱՄԿ-ից, որը լուսանկարել է արբանյակը 1986 թվականի հունվարին Ուրանի մոտով անցման ժամանակ։ Քանի որ կայանի ամենամոտ անցումը Օբերոնի մոտով եղել է 470 600 կմ հեռավորության վրա, այս արբանյակի լավագույն լուսանկարներն ունեն մոտ 6 կմ թույլտվություն։ Լուսանկարները ծածկում են արբանյակի մակերևույթի մոտ 40%-ը, սակայն արբանյակի մակերևույթի միայն 25%-ն է լուսանկարվել երկրաբանական քարտեզագրման համար բավարար որակով։ Ավտոմատ միջմոլորակային կայանի անցման ժամանակ Օբերոնի հարավային կիսագունդն էր ուղղված դեպի Արեգակը, և հետևաբար մութ հյուսիսային կիսագունդը չի հետազոտվել։ Ոչ մի այլ տիեզերակայան չի այցելել Ուրանի համակարգ, և այս պահին տեսանելի ապագայում չկա նախատեսված առաքելություն՝ ուղղված դեպի այս արբանյակը։

Տես նաև 
 Բնական արբանյակների ցանկ
 Արեգակնային համակարգի ամենաբարձր լեռներ

Ծանոթագրություններ

Արտաքին հղումներ 

  
  
  
  
  

Ուրանի արբանյակներ