Уран

Планета Уран

Общие сведения

Уран — седьмая планета от Солнца и третья по диаметру и четвёртая по массе. Любопытно, что Уран хоть и больше в диаметре, но меньше массой, чем Нептун. Уран временами едва видим невооруженным глазом в очень ясную ночь; его нетрудно отождествить в бинокль (конечно надо знать точно, куда смотреть).

Средняя удаленность от Солнца 19,1914 а. е. (2,8 млрд км), экваториальный диаметр: 25 559 км, в 4 раза больше земного, масса: 8,6813 х 1025 кг, 14,54 масс Земли. Период обращения вокруг Солнца — 84 земных года. Средняя температура на Уране — около 60-ти Кельвинов. Имеет 27 путников. Уран является спутником Солнца.

Уран — старинное Греческое божество Неба, самый ранний высший бог, отец Хроноса (Сатурна), Циклопа и Титана (предшественников Олимпийских богов).


История открытия

Планета Уран, первая из планет, обнаруженная в новой истории, была открыта случайно 13 марта 1781 г. В. Гершелем, когда тот рассматривал небо в телескоп; вначале он подумал, что это комета. Раньше, как в последствии выяснилось, планета неоднократно была наблюдаема, но ее принимали за обычную звезду (самую раннюю запись о “звезде” сделали в 1690 году, когда Джон Флэмстид каталогизировал ее как 34-ю Тельца — одно из принятых обозначений звезд в созвездиях).

Гершель дал имя планете “Georgium Sidus” (Планета Георга) в честь его покровителя, английского короля Георга III ; другие называли ее планетой Гершеля. Имя же “Уран” давалось временно и взяли его по традиции из античной мифологии, а утвердилось оно только в 1850 г.

Уран посетил только один космический корабль: недалеко от Урана пролетал “Вояджер 2”. Корабль прошел в 81 500 км от Урана 24 января 1986 года. “Вояджером-2“ были переданы тысячи изображений и другие научные данные о Уране, спутниках, кольцах, атмосфере, пространстве и магнитной среде, окружающих планету. Согласно данным, период вращения планеты Уран вокруг своей оси составляет 17 ч 14 мин. Космический корабль также обнаружил магнитосферу, которая велика настолько же, насколько и необычна.

Уран-1

Особенности вращения Урана

В большинстве своем у планет ось вращения почти перпендикулярна плоскости эклиптики (эклиптика-видимый годовой путь Солнца на небесной сфере), однако ось Урана почти параллельна этой плоскости. Причина “лежачего” обращения Урана неизвестна. Зато существует спор: какой из полюсов Урана — северный. Споры эти отнюдь не подобны спору о палке с двумя концами и двумя началами. То, как же в действительности сложилась такая ситуация с вращением этой планеты, очень многое значит в теории возникновения всей Солнечной системы, ведь почти во всех гипотезах подразумевается вращение планет в одну сторону. Если Уран образовался, лежа на боку, то это сильно не состыкуется с догадками о происхождении нашей планетной системы. Правда, сейчас все больше считают, что такое положение планеты — результат столкновения с большим небесным телом, к примеру крупным астероидом, на ранних стадиях формирования Урана.

Химический состав, физические условия, строение

Уран сформировался из первоначальных твердых тел и разных льдов (подо льдами в этом случае следует понимать не только водяной лед), он только на 15 % состоит из водорода, а гелия нет почти совсем (в контраст Юпитеру и Сатурну, которые, по большей части, — водород). Метан, ацетилен и другие углеводороды существуют в значительно больших количествах, чем на Юпитере и Сатурне. Ветры в средних широтах на планете Уран перемещают облака в тех же направлениях, что и на Земле. Эти ветры дуют со скоростью от 40 до 160 метров в секунду; на нашей планете быстрые потоки в атмосфере перемещаются со скоростью около 50 метров в секунду.

Толстый слой (дымка) – фотохимический смог – обнаруживается вокруг освещенного Солнцем полюса. Освещенное Солнцем полушарие тоже излучает больше ультрафиолета. Инструменты “Вояждера” обнаружили отчасти более холодную полосу между 15° и 40° широты, где температура на 2-3 K ниже.

Уран-2

Планета Уран состоит из трёх частей: в центре — каменное ядро, в середине — ледяная оболочка, снаружи — водородно-гелиевая атмосфера. Синий цвет Урана это результат поглощения красного света метаном в верхней части атмосферы. Возможно, существуют облака других цветов, но они прячутся от наблюдателей перекрывающим слоем метана. Атмосфера Урана (но не Уран в целом!) состоит приблизительно из 83 % водорода, 15 % гелия и 2 % метана.

Подобно другим газовым планетам, у Урана имеются быстро перемещающиеся полосы облаков. Однако они очень плохо различимы, и видимы только на фотографиях с большим разрешением, сделанных “Вояджером-2”. Последние наблюдения с HST позволили рассмотреть большие облака. Предположительно, эта возможность появилась в связи с сезонными эффектами, ведь как не трудно сообразить, зима от лета на Уране сильно отличаются: целое полушарие зимой на несколько лет прячется от Солнца! Планета Уран получает в 370 раз меньше тепла от Солнца, чем наша планета, так что летом там тоже не бывает жарко. К тому же, Уран излучает тепла не больше, чем получает от Солнца, как следствие, он холоден внутри?

Уран-3

Кольца Урана

Как и у других газовых планет, у Уране есть кольца. Наличие кольцевой системы у Урана было подтверждено официально только 10 марта 1977 г. американскими учёными Джеймсом Л. Элиотом. Наблюдалось, что звезда пять раз ослабляла на короткий промежуток времени свой блеск перед покрытием и после него, что и натолкнуло на мысль о кольцах. Следующие наблюдения c Земли показали, что в действительности есть 9 колец. Если перебирать их, удаляясь от планеты, они названы 6, 5, 4, Альфа, Бета, Эта, Гамма, Дельта и Эпсилон.

Камеры “Вояждера” смогли обнаружить несколько дополнительных колец (еще 4 кольца), и также показали, что 9 основных колец погружены в мелкую пыль. Подобно кольцам Юпитера, они очень неяркие, но, как и кольца Сатурна, кольца Урана содержат много весьма больших частиц, размеры их колеблются от 10-ти метров в диаметре до мелкой пыли. Кольца Урана были открыты первыми после колец Сатурна. Это имело большое значение, так как стало возможным предположить, что кольца — общая характеристика планет, а не удел одного Сатурна. Это еще одно прямо-таки эпохальное значение Урана для астрономии.

Согласно наблюдениям, кольца Урана в заметной степени отличаются от родственных им систем Юпитера и Сатурна. Неполные кольца с разным показателям прозрачности по длине каждого из колец сформировались, похоже, позднее, чем сам Уран, может быть, после разрыва нескольких спутников приливными силами.

Количество известных колец может, в результате, увеличиться, судя по наблюдениям “Вояджер-2”. Приборы показали на наличие многих узких колец (или, возможно, неполных колец или кольцевых дуг) около 50-ти метров шириной.

Ключом к разгадке структуры колец Урана может быть и открытие того, что два небольших спутника – Корделия и Офелия – находятся внутри кольца Эпсилон. Это может объяснить неравномерное распределение частиц в кольце: спутники удерживают вещество вокруг себя. Так, используя эту теорию, предположено, что в этом кольце можно отыскать еще 16(!) спутников.

Уран-4

Магнитосфера

Область вокруг небесного тела, где его магнитное поле остается сильнее суммы всех других полей близких и удаленных тел, называется магнитосферой этого небесного тела.

У Урана, как у многих планет имеется магнитосфера. Она необычна тем, что ось симметрии ее наклонена почти на 60° к оси вращения (у Земли этот угол составляет 12°). Если бы так обстояло дело на Земле, то ориентирование при помощи компаса имело бы любопытную особенность: стрелка почти совсем бы не попадала указателем на север или юг, а была бы нацелена на две противоположные точки 30-х параллелей.

Магнитное поле у планет земной группы и других планет-гигантов генерируется в центральном ядре, а магнитное поле вокруг Урана генерируется движениями в сравнительно поверхностных областях. Источник поля — неизвестен; гипотетический электропроводящий океан воды и аммиака не подтвержден исследованиями. Как на Земле, так и на других планетах, источником магнитного поля считают течения в расправленных породах, которые располагаются недалеко от ядра.

Интенсивность поля на поверхности Урана в общих чертах сравнима с Земной, хотя оно и сильней изменяется в различных точках поверхности из-за большого смещения оси симметрии поля от центра Урана.

Как у Земли, Юпитера и Сатурна, у Урана имеется магнитный хвост, который состоит из захваченных полем заряженных частиц, растянувшийся на миллионы километров за Уран от Солнца. “Вояждер” “чувствовал” поле, по крайней мере, в 10 миллионах километрах от планеты.

Уран-5

Спутники Урана

На начало 2013 г. естественных спутников у планеты Уран было известно 27. Основными, являются 5 самых крупных спутников. Их состав: лёд (состоящий из аммиака, углекислого газа и метана), перемешанный с горными породами. Обращаются спутники вокруг Урана, повернувшись к нему одной стороной, подобно нашей Луне.

Самый большой из спутников – Титания – с диаметром 1570 км, это очень немного, в сравнении со спутниками остальных планет. Оберон – второй по величине спутник. Его и Титанию, открыл сам Гершель. Дальше следуют еще меньшие по размерам спутники: Умбриэль, Ариель и Миранда. Любопытен тот факт, что имена всем спутникам Урана, были даны в честь героев бессмертных произведений Уильяма Шекспира.

Общая масса всех спутников Урана, меньше половины Тритона (крупнейшего спутника Нептуна) — самого большого в своем роде в Солнечной системе.

Уран-55

Интересные факты

• Уран открывали трижды.

• Один год на Уране приравнивается к 84 земным годам.

• Атмосфера планеты признана самой холодной и приравнивается к -224°C.

• День на Уране продолжительностью около 17 часов.

• Уран — это голубая планета.

• Скорость ветра на кольцах достигает — 250 м/с.

• Как результат присутствия метана в атмосфере планеты, ее цвет имеет сине-зеленый оттенок.

• Магнитное поле одной стороны Урана превышает другую больше, чем в 10 раз.

• На поверхности планет наблюдаются гигантские бури. Их площадь соразмерна с площадью Северной Америки.

• 1986 год – Уран был прозван «Самой скучной планетой во Вселенной».

• Чтобы солнечные лучи достигли Урана, понадобится три часа.

• Это единственная планета, чье название происходит не из Римской мифологии.

• На сегодняшний день Уран считается самой неизведанной планетой.

 

 


 

ред. shtorm777.ru