уран

Уран - сьома планета від сонця і третя за розміром. Цікаво, що Уран більше в діаметрі, ніж Нептун , Але поступається йому в масі. Його неважко ототожнити в бінокль (якщо Ви знаєте точно, куди дивитися). невеликий телескоп покаже невеликий диск. Хоча Уран і може бути побачений неозброєним оком, він вимагає, все ж, оптичних інструментів для спостережень. зоряна величина його поблизу протистоянь перевищує 6 m . Диск планети можна розглядати зі збільшенням порядку 100 і більше. супутники , Найяскравіші, мають блиск на 8 зоряних величин менше, ніж сам Уран. Побачити їх нелегко. кільце Урана розглянути взагалі дуже складно, звичайними оптичними засобами тут не обійтися.

Загальні відомості

Відстань від Сонця - 19.2 а.о. , Екваторіальний діаметр - 51,1 тис. Км, в 4 рази більше земного, маса: 8 68.1025 кг, 14,5 мас Землі. Період обертання навколо Сонця - 84 роки. Середня температура на Урані - близько 60-ти кельвінів . Уран - стародавнє Грецьке божество Неба, самий ранній вищий бог, який був батьком Хроноса (Сатурна), Циклопа і Титана (попередників Олімпійських богів). Уран - дід Юпітера.

Уран був відвіданий єдиною автоматичної космічним апаратом " Вояджер 2 ".

Історія відкриттів

Уран, перша планета, виявлена ​​в новій історії, була відкрита випадково В. Гершелем , Коли він розглядав небо в телескоп 13 березня 1781 року. Спочатку вчений вважав, що це була комета . Як пізніше з'ясувалося, планета неодноразово спостерігалася, але приймалася за звичайну зірку (сама рання запис про "зірку" була зроблена в 1690-м, коли Джон Флемстид каталогізував її як 34-ю Тельця - одне з прийнятих позначень зірок в сузір'ях ).

Гершель назвав планету Georgium Sidus (Планета Георга) на честь його покровителя, короля Англії Георга III; інші називали її планетою Гершеля. Ім'я ж "Уран" було дано тимчасово й узяте за традицією з античної міфології, а утвердилося воно лише в 1850-му році.

Уран був відвіданий тільки одним космічним кораблем: недалеко від Урана пролітав "Вояджер 2". Апарат пройшов в 81 500 кілометрах від Урана 24-ого січня 1986-го року. "Вояджер 2" зрадив тисячі зображень і інших наукових даних про планету, супутників, кільця, атмосфері, просторі і магнітному середовищі, що оточують Уран. Різні інструменти вивчали кільцеву систему, відкриваючи дрібні деталі раніше відомих і двох знову виявлених кілець. Дані показали, що планета обертається з періодом 17 годин 14 хвилин. Космічний корабель також знайшов магнітосферу, що велика настільки ж, наскільки і незвичайна.

Сучасне дослідження планети ускладнене через її віддаленості. Однак великі телескопи не залишають її без уваги. За останні роки було відкрито цілих 6 нових супутників планети.

Подивіться знімки, зроблені телескопом імені Хаббла .

Особливості обертання Урана

У більшості планет вісь обертання майже перпендикулярна площині екліптики , Але вісь Урана майже паралельна цій площині. Причини "лежачого" звернення Урана точно невідомі. Зате в дійсності існує суперечка: який з полюсів Урана - північний. Ця розмова аж ніяк не подібна до суперечки про палиці з двома кінцями і двома началами. Те, як же насправді склалася така ситуація з обертанням Урана, дуже багато що означає в теорії виникнення всієї Сонячної системи. Майже всі гіпотези мають на увазі обертання планет в одну сторону. Якщо Уран утворився, лежачи на боці, то це сильно не стикується з припущеннями про походження нашої планетної системи. Правда, зараз все більше вважають, що такий стан Урана - результат зіткнення з великим небесним тілом на ранніх стадіях формування планети. Подібна ж проблема пов'язана і з Венерою , Яка хоч і не лежить на боці, але так само обертається в зворотну сторону.

Хімічний склад, фізичні умови і будова Урана

Уран сформувався з первинних твердих тіл і різних льодів (під льодами тут треба розуміти не тільки водяний лід), він лише на 15% складається з водню, а гелію немає майже зовсім (в контраст Юпітеру і Сатурну , Які, містять набагато більше легких газів). Метан, ацетилен і інші вуглеводні існують тут у значно більших кількостях, ніж на Юпітері і Сатурні. Вітри в середніх широтах на Урані переміщають хмари в тих же напрямках, що і на Землі. Ці вітри дмуть зі швидкістю від 40-а до 160-ти метрів в секунду; на Землі швидкі потоки в атмосфері переміщаються зі швидкістю близько 50-ти метрів у секунду. На цих малюнках Ви бачите темну пляму в верхніх хмарах Урана. Малюнки зроблені після наземних спостережень травні і червні 1993-го року. Ймовірно, це атмосферний вихор (JPL).

Товстий шар (серпанок) - фотохімічний смог - виявляється навколо освітленого Сонцем полюса. Освітлений Сонцем півкуля також випромінює більше ультрафіолету . На представленому зображенні Урана контраст квітів штучно посилений для виявлення різниці між ними.

Інструменти "Вояджера" знайшли почасти більш холодну смугу між 15 і 40-ка градусами широти, де температура на 2-3 K нижче.

Синій колір Урана є результатом поглинання червоного світла метаном у верхній частині атмосфери. Ймовірно, існують хмари інших квітів, але вони ховаються від спостерігачів перекриває шаром метану. Зовнішня атмосфера Урана (але не Уран в цілому!) Складається приблизно на 83% з водню, на 15% з гелію і на 2% з метану. Подібно іншим газовим планетам, Уран має смуги хмар, які дуже швидко переміщаються. Але вони занадто погано помітні і видимі тільки на знімках з великою роздільною здатністю, зроблених "Вояджером 2". Недавні спостереження з HST дозволили розглянути великі хмари. Є припущення про те, що ця можливість з'явилася в зв'язку з сезонними ефектами, адже як не важко здогадатися, зима від літа на Урані сильно відрізняються: ціле півкуля взимку на декілька років ховається від Сонця! Однак, Уран отримує в 370 разів менше тепла від Сонця, ніж Земля, так що влітку там теж не буває жарко. До того ж, Уран випромінює тепла не більше, ніж отримує від Сонця, отже і швидше за все, він холодний всередині.

Збіднення всієї атмосфери планети легкими газами - наслідок недостатньої маси зародка планети. В ході освіти, Уран не зміг утримати біля себе більшу кількість водню і гелію тільки тому, що до моменту, коли майбутній Уран зібрав досить масивне ядро, вільного водню і гелію в Сонячній системі залишалося мало. Зате Уран містить більше води, метану, ацетилену.

кільця Урана

Подібно іншим газовим планетам, Уран має кільця. Кільцева система була виявлена ​​в 1977-му році під час покриття Ураном зірки. Спостерігалося, що зірка 5 разів послаблювала на короткий проміжок часу свій блиск перед покриттям і після нього, що і навело на думку про кільця. Подальші спостереження c Землі показали, що дійсно кільця є, їх дев'ять, більш-менш яскраво виражених. Якщо перебирати кільця, віддаляючись від планети, вони названі 6, 5, 4, Альфа, Бета, Ця, Гама, Дельта і Епсілон. Камери "Вояджера" знайшли кілька додаткових кілець, і також показали, що дев'ять основних кілець занурені в дрібний пил. Подібно кільцям Юпітера, вони дуже неяскраві, але, як і кільця Сатурна, кільця Урана містять багато досить великих часток, розміри їх коливаються від 10 метрів в діаметрі до дрібного пилу. Кільця Урана були відкриті першими після кілець Сатурна. Це мало велике значення, так як стало можливим припустити, що кільця - загальна характеристика планет, а не доля одного Сатурна. Це ще одне прямо-таки епохальне значення Урана для астрономії.

Спостереження показали, що кільця Урана помітно відрізняються від родинних їм систем Юпітера і Сатурна. Неповні кільця з різним показникам прозорості по довжині кожного з кілець сформувалися, схоже, пізніше, ніж сам Уран. Можливо, це сталося після розриву декількох супутників приливними силами.

Кількість відомих кілець може, в кінцевому рахунку, зрости, судячи зі спостережень "Вояджер 2". Прилади вказували на наявність багатьох вузьких кілець (чи, можливо, неповних чи кілець кільцевих дуг) близько 50 метрів шириною.

Окремі частки в кільцях виявляли низьку відбивну здатність. Наприклад, саме яскраве кільце, Епсілон, сірого кольору. Пропонований знімок кільця зроблений із Землі в ІК-діапазоні.

Ключем до розгадки структури кілець Урана може бути і відкриття того, що два невеликих супутники - Корделія і Офелія - ​​знаходяться усередині кільця Епсілон. Це пояснює нерівномірний розподіл часток у кільці: супутники утримують речовину навколо себе. Так, використовуючи цю теорію, припущено, що в цьому кільці можна відшукати ще 16 (!) Супутників.

магнітосфера

Уран, як багато планет має магнітосферу . Вона незвичайна тим, що вісь симетрії її нахилена майже на 60 градусів осі обертання (у Землі цей кут складає 11,5 градусів). Якщо б так було на Землі, то орієнтування за допомогою компаса мало б цікаву особливість: стрілка майже зовсім би не попадала покажчиком на північ чи південь, а була б націлена на дві протилежні точки 30-х паралелей. Ймовірно, магнітне поле навколо планети генерується рухами в близьких до поверхні областях Урана, а не в його ядрі. Джерело поля - невідомий; існування гіпотетичного електропровідного океану води або аміаку поки не підтверджено дослідженнями. Як на Землі, так і на інших планетах, джерелом магнітного поля вважають течії в розплавлених породах, розташованих недалеко від ядра.

Інтенсивність поля на поверхні Урана, в загальних рисах, можна порівняти з Земний, хоча воно і сильніше змінюється в різних точках поверхні через великий зміщення осі симетрії поля від центру Урана.

Як у Землі, Юпітера і Сатурна, в Урана є магнітний хвіст, що складається з захоплених полем заряджених частинок, що розтягнувся на мільйони кілометрів за Уран від Сонця. "Вояждер 2" "почував" поле, принаймні, в 10-ти мільйонах кілометрів від планети.

Відкриті питання

• Чому Уран не випромінює більше тепла, ніж він отримує від Сонця, як інші газові планети?
• Чому вісь обертання планети так незвично нахилена?

в цифрах:

маса

14,53 маси Землі (8,68.1025 кг)

Діаметр

4,00 діаметра Землі (51 118 км)

щільність

1,29 г / см3

температура поверхні

-220╟С 15,35 години (зворотне обертання)

Середня відстань від Сонця

19,19 а.о. (2 871 млн. Км)

Період обертання по орбіті

84,01 земних років

Нахил екватора до орбіти

97,86╟ 0,046 0,77╟ 74╟13`

Середня швидкість руху по орбіті

6,81 км / сек

Відстань від Землі

від 2,6 до 3,2 млрд. км

Число відомих супутників

21