Մթնոլորտ

HAJME

Մթնոլորտ (  - «գոլորշի» և  - «ոլորտ»), երկնային մարմնի գազային ծածկ, որը նրա շուրջը պահպանվում է ձգողականության շնորհիվ։ Քանի որ մթնոլորտի և միջմոլորակային տարածությունների միջև չկա հստակ սահման, ապա ընդունված է մթնոլորտ համարել գազային այն միջավայրը, որը պտտվում է մոլորակի հետ զուգընթաց որպես մեկ ամբողջություն։ Մի շարք մոլորակների մթնոլորտային շերտը, որը հիմնականում բաղկացած է գազերից (գազային մոլորակներ), կարող է չափազանց հաստ լինել։ Աստղերի արտաքին միջավայրը բնութագրելու համար, որը սկսվում է ֆոտոսֆերայից, օգտագործվում է աստեղային մթնոլորտ հասկացությունը։ Երկիր մոլորակի մթնոլորտը ներառում է թթվածին, որն օգտագործվում է կենդանի օրգանիզմների շնչառության համար, և ածխածնի երկօքսիդ, որն օգտագործում են բույսերը, ջրիմուռները, բակտերիաները ֆոտոսինթեզի համար։ Մթնոլորտը հանդես է գալիս նաև որպես մոլորակը արևի ուլտրամանուշակագույն ճառագայթներից պաշտպանող շերտ։
Մթնոլորտը առկա է մեծ զանգված ունեցող բոլոր մարմինների մոտ, ինչպիսիք են օրինակ երկրանման մոլորակները կամ գազային հսկաները։ Աստղերը նույնպես զուրկ չեն մթնոլորտից, օրինակ Արևը։
Այժմ պարզենք թե ինչ գազերից է բաղկացած մթնոլորտը։
Առաջինն ազոտի ատոմն է (նշանակվում է N տառով), որի միջուկում կա 7 պրոտոն և 7 նեյտրոն։ Երկրորդը թթվածին ատոմն է (նշանակվում է O տառով)։ Թթվածնի և ջրածնի մոլեկուլներն իրար հետ փոխազդելիս առաջացնում են ջրի մոլեկուլներ։ Երրորդն ածխածին ատոմն է (նշանակում են C տառով)։ Ածխածինը թթվածնի հետ փոխազդելով առաջացնում է ածխաթթու գազ։ Այժմ պատկերացնենք գազերի մի խառնուրդ, որի 78%-ը ազոտ է, 21%-ը՝ թթվածին, իսկ մնացած 1%-ում ջրային գոլորշիներ, ածխաթթու գազ, արգոն, նեոն, հելիում, մեթան, կրիպտոն և այլն։
Այժմ ուսումնասիրենք մթնոլորտի բոլոր շերտերն առանձին-առանձին։

Ջերմաստիճանի նվազման տիրույթը՝ 0-ից մինչև 8-10 կմ բարձրությամբ ընկած շերտը անվանում են տրոպոսֆերա, իսկ 12-18 կմ ընկած շերտը անվանում են տրոպոպաուզա։
Այստեղից սկսած ջերմաստիճանը սկսում է աճել։ Բանն այն է, որ 18 կմ-ից բարձր՝ Երկրի մակերևույթի ազդեցությունը, որպես ջերմության աղբյուր, արդեն աննշան է։ Ավելի զգալի է դառնում այն, որ օդն անմիջականորեն կլանում է Արեգակի ճառագայթները։ Այս նոր շերտի՝ ստրատոսֆերայի ստորին սահմանին ավելի քիչ է հասնում Արեգակի ճառագայթումից կլանվող ջերմացնող էներգիան, քանի որ մինչ այդ կլանվում է վերին շերտերի կողմից։ Ստացվում է, որ ջերմության աղբյուրն այս անգամ վերևում է։ Չնայած օդի ծայրահեղ չորությանը՝ ստրատոսֆերայում երբեմն հանդիպում են, այսպես կոչված սադափե ամպեր, որոնք գունեղ են՝ մանր սառցաբյուրեղների միջով անցնող ու ցրվող լույսի շնորհիվ։
Հասնելով 18 կմ-ին՝ աստիճանաբար զգալի է դառնում երկրային կյանքի համար ամենակարևոր, պաշտպանիչ շերտերից մեկը՝ օզոնային շերտը։ Ավելի վեր՝ 25 կմ-ի վրա օզոնի խտությունը հասնում է իր առավելագույն արժեքին։ Իսկ 10 կմ-ի վրա օդն այնքան նոսր է, որ թթվածնի ատոմներն ու մոլեկուլները շատ հազվադեպ են հանդիպում միմյանց։ Մյուս կողմից այստեղ հասնող ուժեղ ուլտրամանուշակագույն ճառագայթումը քայքայում է թթվածնի մոլեկուլների մեծ մասը, արդյունքում օզոնի նշույլներն անհետանում են։
55 կմ-ի վրա ջերմաստիճանը հասնում է 0 °C։ Այստեղ ավարտվում է ստրատոսֆերան և սկսվում է մեզոսֆերան՝ միջնոլորտը։ Ջերմաստիճանը կրկին սկսում է ընկնել, քանի որ նվազում է օդի խտությունը, ուստի և արգեկնային ճառագայթումից կլանվող և օդը տաքացնող էներգիան։
80 կմ-ի վրա ջերմաստիճանը դառնում է –80 °C, սա արդեն մեզոպաուզան է։ Այստեղ հանդիպում են նոսր, թելիկավոր ամպեր։ Ենթադրվում են, որ ի տարբերություն ջրի մանրագույն կաթիլներից կազմված սովորական ամպերի՝ սրանք բաղկացած են ջրի սառցաբյուրեղներով պատված փոշու յուրահատուկ մասնիկներից, որոնց ծագումը, գուցե կապված է հրաբխային կամ արտադրական արտանետումների, ինչպես նաև տիեզերքից եկող փոքր մարմինների՝ երկնաքարերի հետ։
Այստեղից ջերմաստիճանը նորից սկսում է աճել։ Նշանակում է՝ մտնում ենք հաջորդ շերտը, որն անվանում են թերմոսֆերա (ջերմոլորտ) կամ իոնոսֆերա (իոնոլորտ)։
150 կմ-ից սկսած հանդիպում ենք արբանյակների։ Իոնոլորտը ձգվում է մինչև 800 կմ։ Դրանից վեր էկզոսֆերան է։ Միջավայրի ծայրահեղ նոսրության պայմաններում առավել արագ ու վեր թռչող մասնիկները, առանց այլ մասնիկների հետ բախվելու, կարող են ավելի մեծ բարձրությունների հասնել, քան դանադաղ մասնիկները։ Այդ պատճառով էկզոսֆերա են թափանցում միայն մթնոլորտի ամենաթեթև ու ամենաարագ մասնիկները՝ հիմնականում ջրածնի ատոմները։ 1000 կմ-ի վրա էկզոսֆերայի և միջմոլորակային տարածության տարբերությունը դառնում է աննշմարելի։ Երկրային պայմանների համեմատ այնտեղ գրեթե դատարկություն է՝ վակուում։

Ավետիք Գրիգորյան՝ «Դարերի խորքից դեպի տիեզերք»,Երևան, հրատ. 2013 թ. 464 էջ, ISBN 978-9939-0-0714-4

Մթնոլորտ
Գազեր