„-78 °C. Iš dujinės fazės tiesiai į kietąją. Taip susiformuoja mažos snaigės“

Kiekvieną žiemą milijonai žmonių nekantriai laukia pirmųjų snaigių, kurios aplinką paverčia tikra žiemos pasaka. Tačiau ką sužinotume, jei pažvelgtume už mūsų planetos ribų? Ar kosmose galima rasti vietų, kur vyksta panašūs procesai?

Mokslininkai teigia, kad sniegas egzistuoja ne tik Žemėje. Saulės sistemoje yra kampelių, kuriuose aptinkami krituliai, primenantys sniegą. Tiesa, šie kosminiai „sniegai“ dažnai smarkiai skiriasi nuo mums įprastų šaltų ir baltų snaigių.

Kas yra sniegas?

Sniegas – tai atmosferos krituliai, sudaryti iš ledo kristalų, kurie iš debesų krenta snaigių pavidalu.

Kai sniegas susiformuoja iš smulkių ledo dalelių, jis laikomas granuline medžiaga, pasižyminčia atvira ir lengva struktūra. Tačiau, veikiant slėgiui, sniegas gali būti suspaustas ir virs ledu.

Snaigės būna įvairių dydžių ir formų. Pavyzdžiui, krisdama sąlyginai apvali snaigė gali pradėti tirpti, vėl užšalti ir transformuotis į sniego dribsnius, granules ar gniutulus.

Snaiges sudaro taisyklingi ledo kristalai (tokie kaip plokštelės, stulpeliai ar žvaigždutės) arba jų kompleksai (pavyzdžiui, ežiai ar sąsagos). Šių kristalų dydis svyruoja nuo mažiau nei 1 mm iki kelių milimetrų.

Sukibę kristalai gali sudaryti sniego gniutulus, kurių dydis siekia kelis centimetrus. Snaigių masė paprastai svyruoja nuo 0,1 iki 3,0 mg, o stambesni dribsniai ar gniutulai gali sverti iki 0,5 g.

Iškritusio sniego kiekis matuojamas kritulmačiu, kuriuo nustatomas ištirpusio sniego vandens sluoksnio storis milimetrais. Vidutinėse ir aukštosiose platumose sniegas yra dažnas žiemos reiškinys, formuojantis sniego dangą.

Marso sniegas

Marse, kaip ir Žemėje, galima stebėti sniego kritulius, tačiau jų sudėtis ir formavimosi procesai smarkiai skiriasi. Raudonosios planetos poliariniuose regionuose išryškėja baltos „kepurės“, kurias sudaro dviejų tipų ledas: viršutinis sluoksnis – sušalęs anglies dioksidas, o apatinis – sušalęs vanduo.

Žiemos laikotarpiu Marso poliariniuose regionuose anglies dioksidas, kuris sudaro net 96 % planetos atmosferos, pradeda kondensuotis dėl ekstremaliai žemos temperatūros ir virsta snaigėmis, nusėdančiomis ant paviršiaus.

Esant -78 °C temperatūrai, anglies dioksidas tiesiogiai pereina iš dujinės fazės į kietąją, apeidamas skystąją būseną, ir susiformuoja mažos snaigės, kurios primena tas, susidarančias iš vandens garų Žemėje.

Tačiau šios snaigės yra kur kas mažesnės nei žemiškosios.

Įdomu tai, kad Marse kartais susiformuoja sniegas, sudarytas iš vandens ledo. Pavyzdžiui, „Phoenix“ misijos modulis užfiksavo tokius kritulius viršutiniuose atmosferos sluoksniuose.

Deja, dėl itin retos Marso atmosferos toks sniegas išgaruoja dar prieš pasiekdamas paviršių.

Visgi kalnuotose vietovėse, kaip Olimpo ugnikalnis – aukščiausias kalnas Saulės sistemoje, sąlygos gali būti tinkamesnės vandens ledo snaigėms nusėsti ir išlikti ant šlaitų.

Nors Marso atmosferos tankis yra toks mažas, kad didelės sniego liūtys yra atmestinos, vis dėlto sniego vis dar yra pakankamai, kad būtų galima slidinėti. Ir nors sąlygos šioje planetoje visai nepanašios į Žemės, sniegas yra dar vienas nuostabus reiškinys, dėl kurio Marsas šiek tiek panašesnis į mūsų planetą.

Orai nykštukinėje planetoje Cereroje

Cerera – didžiausia nykštukinė planeta asteroidų juostoje, nepaisant savo nedidelio dydžio, slepia daugybę įdomių atradimų.

Vienas įspūdingiausių reiškinių Cerera yra ledo vulkanai, dar vadinami kriovulkanais. Skirtingai nuo įprastų ugnikalnių Žemėje, jie neišmeta lavos, o iš jų veržiasi vandens, metano ir kitų medžiagų mišinys.

Šie išsiveržimai suformuoja paviršiuje nuosėdas, kurios primena krintantį „sniegą“. Šis unikalus reiškinys suteikia įžvalgų apie Cereros geologiją ir jos cheminę sudėtį, taip pat rodo, kad ši nykštukinė planeta nėra visiškai sustingusi ir turi tam tikrą vidinį aktyvumą.

Tyrimai parodė, kad kriovulkanai Cereros planetoje buvo aktyvūs ne tik tolimoje praeityje, bet gali būti aktyvūs ir šiandien. Pavyzdžiui, jauniausias iš jų, Ahuna, atsirado tik prieš 200 mln. metų, o tai kosminiu mastu yra visai neseniai.

Tačiau dėl savo sudėties ledo ugnikalniai pamažu nyksta, ypač ekvatoriniuose regionuose, kur temperatūra aukštesnė.

Kita vertus, poliariniuose Cereros regionuose ledo kalnai dėl žemos temperatūros yra geriau išsilaikę.

Krituliai dujų milžinėse

Jupiteryje, Urane ir Neptūne vyksta unikalūs reiškiniai, primenantys sniegą, tačiau jų sudėtis smarkiai skiriasi nuo mums įprastos.

Jupiteryje amoniako ir vandens ledo debesyse kartais susidaro kristalai, kurie iškrenta kaip krituliai. Tačiau šie krituliai labiau primena krušą nei žemiškąjį sniegą – kieti ir apledėję ledo gabalėliai, o ne minkštos snaigės.

Urano ir Neptūno krituliai yra dar keistesni. Šių planetų atmosferoje snaigės sudarytos iš sušaldyto metano kristalų. Tačiau dėl planetų ypatingų sąlygų šie kristalai retai pasiekia paviršių – prieš tai jie vėl virsta dujomis. Nepaisant to, stebint šias planetas iš orbitos, galima išvysti metano snaiges jų atmosferoje.

Dar įspūdingesnis reiškinys – „deimantų sniegas“. Dėl didžiulio slėgio Urano ir Neptūno atmosferose anglį galima suspausti iki kietos būsenos, formuojant deimantų kristalus.

Šie kristalai, krisdami planetų gelmėse, sukuria vaizdą, tarsi snigtų deimantais – tai vienas iš egzotiškiausių reiškinių mūsų Saulės sistemoje.

Sniegas ant planetų palydovų

Daugumą šių palydovų dengia amžinojo ledo laukai, tačiau kai kurie gali pasigirti savitais „snygio“ reiškiniais. Saturno palydovas Enceladas, garsėjantis savo geizeriais, išmeta į kosmosą smulkias ledo daleles. Šios dalelės dalinai grįžta atgal ir nusėda ant paviršiaus, sukurdamos lėtą „sniego“ efektą. Šis procesas yra nuolatinis ir nepriklauso nuo metų laikų, tačiau rezultatas – didžiąją palydovo dalį dengiantis ledo sluoksnis – išties įspūdingas.

Jupiterio palydovas Europa turi ypatingą sniego rūšį – „povandeninį sniegą“. Mokslininkai mano, kad jis formuojasi polediniame vandenyne po storu ledo sluoksniu.

Šis sniegas primena ledą, kuris formuojasi po Antarktidos ledo šelfais Žemėje. Nusėdęs ant dugno kaip kristalinis lietus, šis reiškinys galėtų būti stebimas hipotetinių Europoje gyvenančių organizmų.

Tuo tarpu Jupiterio palydovas Io demonstruoja grėsmingą ir visai neįprastą sniegą. Vietoje įprasto ledo, čia krenta sieros dioksido sniegas, kurį išmeta aktyviausi ugnikalniai Saulės sistemoje.

Io turi ploną sieros junginių atmosferą, kuri, atvėsusi, nusėda ant paviršiaus baltos dangos pavidalu. Nors šis sniegas yra nuodingas ir skleidžia nemalonų kvapą, hermetiškuose skafandruose teoriškai galima būtų pastatyti pirmąjį sieros sniego senį.

Saulės sistemos palydovai įrodo, kad sniegas kosmose yra ne tik galimas, bet ir stebėtinai įvairus!

Titane, viename iš Saturno palydovų, sniegas yra gana neįprasto pobūdžio. Šio dangaus kūno atmosfera daugiausia sudaryta iš azoto, tačiau metanas, kaip antrasis pagal paplitimą komponentas, vaidina esminį vaidmenį formuojantis krituliams.

Kartais Titane lyja skystas metanas, tačiau esant žemesnei temperatūrai, jo molekulės kristalizuojasi ir krenta kaip kietas sniegas.

Dar įdomiau tai, kad sudėtingi angliavandeniliai, ištirpę metane, gali suformuoti tamsias snaiges, kurios savo išvaizda labiau primena pelenus nei įprastą sniegą.

Toks reiškinys Titano paviršiui suteikia ypatingo kontrasto ir dar labiau intriguoja mokslininkus, tyrinėjančius šį tolimą pasaulį.

Ar sninga Plutone?

Nors Plutonas nėra laikomas visavertiška planeta, jis vis tiek kelia didžiulį susidomėjimą tarp mokslininkų. Šio dangaus kūno paviršių dengia azoto, metano ir anglies monoksido ledas, kuris, kaip paaiškėjo, gali kristi kaip sniegas.

Plutono atmosfera yra labai plona, daugiausia sudaryta iš azoto. Vasarą šis ledas išgaruoja viename iš pusrutulių, tačiau prasidėjus žiemai, dujos vėl užšąla ir padengia paviršių sniegu.

Dėl Plutono ilgų metų trukmės sniegas čia pasitaiko itin retai. Prognozuojama, kad pietiniame pusrutulyje pirmieji sniego krituliai galėtų prasidėti 2035-2050 metais, o šiauriniame pusrutulyje – tik po 120 metų. Tikimės, kad iki to laiko galėsime įvykdyti misiją ir savo akimis pamatyti šią užšalusią pasaką.

Tai įrodo, kad sniegas, nors ir egzistuoja ne tik Žemėje, vis dėlto mūsų planetoje jis yra ne tik gražus, bet ir svarbus reiškinys, nes, skirtingai nei kitose vietose, jis dažnai turi įtakos mūsų gyvenimui ir aplinkai.