Сообщение о планете уран — описание, характеристика и строение

Алан-э-Дейл       29.07.2022 г.

Совершает обороты практически на боку

Уран – единственная планета, экватор которой находится почти под прямым углом к ее орбите с наклоном 97,77 градуса, возможно, в результате столкновения с объектом размером с Землю давным-давно. Этот уникальный наклон вызывает самые экстремальные времена года в Солнечной системе. 

В течение почти четверти каждого уранского года Солнце сияет прямо над каждым полюсом, погружая вторую половину планеты в темную зиму продолжительностью 21 год. 

Уран также является одной из двух планет, которые вращаются в противоположном направлении, чем большинство планет (другая – Венера), с востока на запад.

Истоки культа

Культ бога неба является одним из древнейших. Поэтому не случайно, что он присутствует и в Греции. Бог неба Уран в этом смысле является развитием более архаического образа, который также, по убеждениям многих специалистов, был источником ведического божества Варуны. Речь идет о некоем праиндоевропейском боге, которому поклонялись наши предки. Нелишним будет отметить, что в самых древних из известных нам цивилизаций, к примеру в Вавилоне и Шумере, именно небесное божество играло верховную роль. Уран – бог, который наследовал это место, хотя и утратил несколько свои позиции. Так, в Греции его хотя и почитали, но не выделяли особым поклонением. Собственно говоря, на сегодняшний день не найдено ни одного храма или святилища Урана, как и его древних изображений. Очевидно, греки не предавали ему большого значения, тем не менее отмечая в своих мифах, что когда-то ранее он играл более существенную роль.

Атмосфера и поверхностный рельеф

На седьмой планете Солнечной системы нет литосферы в ее привычном понимании, поэтому не может быть и выраженного рельефа. Между мантией и стратосферой существует нечеткая граница перехода между жидкими и газообразным слоями. Температура на планете Уран опускается до -49°K (-224°C), поэтому он считается самой холодной планетой в нашей звездной системе.

На снимках в видимом спектре, полученных около 30 лет назад, Уран выглядит как космическое тело без атмосферных штормов, присущих другим планетам-гигантам. Однако сейчас по мере его приближения к точке равноденствия погодная активность на планете увеличивается, а скорость ветров над ледовым океаном достигает 250 м/секунду (900 км/ч).

Атмосфера Урана в основном состоит из водорода и гелия. Credit: rock-cafe.info

Спектральный анализ показывает, что атмосфера Урана состоит по большей части из водорода (82%) и гелия (16%), а также содержит около 2% метана. Это углеводородное соединение и придает Урану зеленовато-голубой оттенок — метановые облака, составляющие верхний слой атмосферы, имеют свойство поглощать красный цвет спектра.

Нижний слой атмосферы — тропосфера начинается на расстоянии около 300 километров от жидкой мантии и простирается в высоту на 50 км. Еще 4 тыс. км приходится на стратосферу, а на высоте в 50 тыс. км над поверхностью ледяного гиганта заканчивается последний слой — термосфера.

В тропосфере предполагается наличие 4 облачных слоев:

  • водяные облака, состоящие из кристаллов льда, находятся ближе всего к поверхности Урана;
  • облака, образованные гидросульфидом аммония;
  • аммиачные и сероводородные образования;
  • метановые облака, расположенные на границе со стратосферой.

Строение

Атмосфера

Мельчайшие кристаллы метана в верхних слоях атмосферы придают планете зеленоватый оттенок. Нижние состоят из жидких водорода (83%) и гелия (15%). Под атмосферой жидкая, очень плотная аммиачно-водная мантия.

Ядро

Точно неизвестно, есть ли у Урана твердое ядро, Большинство ученых полагает, что ядро все таки имеется, и состоит оно из кремния и металлов.

Кольца

Колец у Урана 13. Их не сравнить с великолепными кольцами Сатурна, и имеют они тёмные цвета, поэтому практически невидимы. Открытие их произошло в 1977 году по косвенным признакам – они перекрывали свечение наблюдаемых звёзд. Кольца не все одинаковы. Средние 11 имеют почти чёрный цвет, а крайние выгодно отличаются от них. Внешнее колечко окрашено в синий колер, а внутреннее в красный. Состоят кольца из каменистых частичек, мельчайших и размерами в несколько метров. Ширина колец от 1 до 10 км, и лишь самое широкое, внешнее, распухло до 96 километров.

В честь кого дали название планете

Гершель собирался назвать планету именем короля — «Звезда Георга». Но астрономы не приняли это предложение, так как оно совершенно не соответствовало астрономическим традициям.

И все равно, для планеты было выбрано название вопреки всем правилам.

Ранее имена планетам давали исключительно из римской мифологии. Уран получил свое из греческих мифов. Символ, олицетворяющий Уран представляется гибридом из символов Солнца и Марса. Выражается это тем, что в древнегреческой мифологии Уран – небо, подчиняется властям Солнца и Марса.

Иоганн Боде астроном внес инициативу назвать планету в честь бога неба Урана, из греческих мифов и легенд, чьи сыновья были гигантами.

Он мотивировал предложение тем, что Сатурн был отцом Юпитера, следовательно, следующую планету надо назвать в честь отца Сатурна.

Общие сведения

Среднее расстояние Венеры от Солнца – 108 млн. км (0,723 а. е.). Расстояние от Венеры до Земли меняется в пределах от 38 до 261 млн. км. Её орбита очень близка к круговой – эксцентриситет составляет всего 0,0067. Период обращения вокруг Солнца равен 224,7 земных суток; средняя орбитальная скорость – 35 км/с. Наклон орбиты к плоскости эклиптики равен 3,4°. По размерам Венера довольно близка к Земле. Радиус планеты равен 6051,8 км (95 % земного), масса – 4,87•1024 кг (81,5 % земной), средняя плотность – 5,24 г/см³. Ускорение свободного падения равно 8,87 м/с², вторая космическая скорость – 10,36 км/с.

Венера классифицируется как землеподобная планета, и иногда её называют «сестрой Земли», потому что обе планеты похожи размерами и составом. Однако условия на двух планетах очень разнятся. Атмосфера Венеры, самая плотная среди землеподобных планет, состоит главным образом из углекислого газа. Поверхность планеты полностью скрывают облакасерной кислоты, непрозрачные в видимом свете. Споры о том, что находится под густой облачностью Венеры, продолжались до XX века. В то же время атмосфера Венеры прозрачна для дециметровых радиоволн, с помощью которых впоследствии и был исследован рельеф планеты.

В глубокой древности Венера, как полагают, настолько разогрелась, что подобные земным океаны, которыми, как считается, она обладала, полностью испарились, оставив после себя пустынный пейзаж с множеством плитоподобных скал. Одна из гипотез полагает, что из-за слабости магнитного поля водяной пар (расщеплённый солнечным излучением на элементы) был унесён солнечным ветром в межпланетное пространство. Установлено, что атмосфера планеты и сейчас теряет водород и кислород в соотношении 2:1.

Атмосферное давление на поверхности Венеры в 92 раза больше, чем на Земле. Подробное картографирование поверхности Венеры проводилось в течение последних 22 лет, в частности проектом «Магеллан». Поверхность Венеры носит яркие признаки вулканической деятельности, а атмосфера содержит серу. Есть некоторые признаки того, что вулканическая деятельность на Венере продолжается и сейчас, но доказательств этому не найдено. Удивительно низкое число ударных кратеров говорит в пользу того, что поверхность Венеры относительно молода: ей приблизительно 500 миллионов лет. Тектоники плит на Венере нет (вероятно, потому что её литосфера из-за отсутствия воды слишком вязкая и, следовательно, недостаточно подвижна), но есть много следов менее масштабных тектонических движений.

Легенды и мифы о планете Уран

Как говорилось выше, происхождение имени взято из мифов, где Уран — отец Сатурна. А вот согласно, этого мифа богиня Гея или Земля, могущественная, родила синее бесконечное Небо или Уран. И он распространился над ней подобно крыше.

Открывая многочисленные спутники Урана, астрономы стали давать им имена героев комедий Шекспира и Поупа.

Первые два спутника обнаружил все тот же Гершель, назвал их Оберон и Титания. По одному из мифов, Оберон являлся царем эльфов, а Титания была его женой. Они разругались, обсуждая тему верности между мужем и женой. Помериться они должны были лишь, когда отыщут хоть одну идеальную пару. Такая пара нашлась, а супруги помирились.

Планета Уран

Главная / Солнечная система / Уран

Седьмую планету солнечной системы – Уран – открыли лишь в 1781 году и назвали в честь древнегреческого бога, который был отцом Кроноса. Эту планету классифицируют, как одну из газообразных планет-гигантов, наряду с Юпитером, Сатурном и Нептуном.

Ульям Гершель, открывший Уран, сначала принял его за комету

Он наблюдал за созвездием Тельца, и обратил внимание на небесное тело, находившееся в том месте, которое должно было пустовать, судя по звездным картам того времени

Объект был достаточно четким и медленно двигался относительно звезд.

Он рассказал о своем наблюдении коллегам астрономам, математикам и другим ученым. Европейские астрономы принялись изучать объект, его расстояние, массу, орбиту и прочие характеристики. Российский ученый Андрей Лексель, определил расстояние между Солнцем и Ураном, оно составляло, целых 18 а. е. (2,8 млрд. км).

Так, через 2 месяца, после ежедневных многочасовых наблюдений, ученые были убеждены, что Гершель открыл не комету, а далекую седьмую планету. За свое открытие, он был удостоен пожизненной денежной королевской выплаты в 200 фунтов стерлингов и награжден орденом. Эта была первая планета, открытая в Новое время.

Уран расширил границы солнечной системы в глазах человека, со времен Античности.

Строение Урана

Как показывают наблюдения со спутников, железно-каменное ядро с температурой около 7000 K, на Уране присутствует, а вот рек и океанов, наблюдать не приходится. Отсутствие металлического водорода, уменьшает количество тепла, выделяемое планетой до 30%, поэтому 70% тепловой энергии Уран получает от Солнца.

За ядром сразу начинается плотная очень плотная атмосфера, толщиной около 8 тыс. км. Химический состав атмосферы Урана таков: 83% водорода (H2), 15% гелия (Не) и около 2% метан (CH4). Метан, так же как и водород, принимают активное участие в поглощении солнечной радиации, и, следовательно, инфракрасного и красного спектров. Этим объясняется сине-зеленый цвет планеты.

Ветры в средних слоях, движутся со скоростью 250м/с.

Наклон оси Урана

Уран – уникальная планета солнечной системы. Наклон оси вращения составляет около 98°, это значит, что планета практически завалена набок. Для наглядности: если все планеты похожи на вращающуюся юлу, то Уран, скорее похож, на катящийся шар для боулинга.

Из-за такого необычного положения, смены дня и ночи и времен года на планете, протекают, мягко говоря, нестандартно. Получается, что 42 года, один полюс находится в темноте, на другой светит Солнце, а потом они меняются.

Ученые объясняют такое странное положение планеты, столкновением с другим небесным телом (возможно с другой планетой), которое произошло миллионы лет назад.

Спутники Урана

В начале третьего тысячелетия открыто и исследовано 27 спутников планеты Уран. Основными, являются 5 самых крупных спутников. Самый большой спутник – Титания – имеет диаметр всего 1570 км, это очень немного, по сравнению со спутниками остальных планет.

Оберон – второй по величине спутник Урана. Он и Титания, были открыты все тем же Гершелем, обнаружившим саму планету. Далее идут еще меньшие по размерам спутники: Умбриэль, Ариель и Миранда.

Интересен тот факт, что имена всем спутникам Урана, давали в честь героев бессмертных произведений Уильяма Шекспира.

Характеристики Урана

• Масса: 8,69*1025 кг (в 14 раз больше Земли) • Диаметр на экваторе: 51118 км (в 4 раз больше Земли) • Диаметр на полюсе: 49946 км • Наклон оси: 98° • Плотность: 1,27 г/см³ • Температура верхних слоев: около –220 °C • Период обращения вокруг оси (сутки): 17 часов 15 минут • Расстояние от Солнца (среднее): 19 а. е. или 2,87 млрд. км • Период обращения вокруг Солнца по орбите (год): 84,5 года • Скорость вращения по орбите: 6,8 км/с • Эксцентриситет орбиты: e = 0,044 • Наклон орбиты к эклиптике: i = 0,773° • Ускорение свободного падения: около 9 м/с²

• Спутники: есть 27 шт.

Гравитация и магнитное поле

По расчетам ученых, любое тело, падающее сверху на поверхность Урана, должно достигать ее со скоростью 8,69 м/секунду². Получается, что на планете, намного более тяжелой, чем наша, гравитация оказывается ниже земной. Это происходит потому, что значение силы тяжести на космическом объекте зависит не только от его массы, но и от плотности, а Уран относится к планетам с низкой плотностью и занимает предпоследнее место в Солнечной системе по этому параметру.

Магнитное поле Урана отклонено под аномальным углом. Credit: commons.wikimedia.org

Его магнитное поле формируется в мантии, а не в геометрическом центре планеты (как это чаще всего бывает), причем не равномерно, а только в некоторой его части. Ось, соединяющая магнитные полюса, не совпадает с осью вращения Урана, а наклонена относительно нее на 59°.

Поэтому географические и магнитные полюса смещены относительно друг друга на расстояние, примерно равное ⅓ его радиуса.

Сравнение температуры Урана с Нептуном и Плутоном

Почему Уран обошел планету Нептун, которая находится еще дальше от Солнца

  • С Ураном в гонке за звание самой холодной настоящей планеты соревнуется его сосед — Нептун. Они оба известны, как ледяные гиганты, поскольку состоят из огромного количества кристаллов горных пород, воды, аммиака и метана. Уран, в среднем, находится на расстоянии 2,8 млрд. км от Солнца, а Нептун — на расстоянии 4,5 млрд. км от Солнца.
  • Нептун на 1,7 млрд. км дальше от Солнца и, получая только 40% солнечной радиации, все же теплее Урана. Смотря на эти данные, напрашивается вывод, что Нептун самая холодная планета Солнечной системы. Но это не так.
  • Нептун имеет среднюю температуру около -200 °С, а средняя температура Урана находится в пределах -195 °С. Но самая низкая температура Урана, когда-либо зафиксированная, составляла -224 °С. Хотя на Нептуне такой скачек тоже бывает, но не превышает отметку -220 °С.
  • И это подтверждает, что в определенные периоды Уран достигает очень низких температур. Низкие температуры не имеют себе равных среди любых других планет Солнечной системы.
  • Ученые не могут дать точный ответ, почему Уран достигает таких низких температур, несмотря на то, что он намного ближе к Солнцу, чем Нептун. Возможно, Уран был сбит огромным ударом назад, когда Солнечная система впервые формировалась. Это сказалось на его климате спустя огромный промежуток времени. Но это только неподтвержденная гипотеза.
  • Астрономы думают, что странный наклон Урана может привести к выходу тепла из его ядра в космос. Ученые также подозревают, что Уран имеет очень активную атмосферу, которая заставляет его терять тепло.
  • Но мы возвращаемся к тому тревожному звоночку. Температура ядра Урана чуть выше 4700 °С. Для сравнения, атмосфера Нептуна помогает удерживать тепло от его горячего ядра, что приводит к более теплым температурам, чем ожидалось при таком большом расстоянии от Солнца. Температура ядра Нептуна достигает 7000 °С, что практически в два раза больше, чем на Уране.
  • Также приведем сравнение с габаритами планеты. Например, на Юпитере температура ядра превышает 24 тыс. °С. Да, он имеет и большой радиус. Но вот Земля, размером в 12 тыс. км в диаметре, имеет тепло ядра до 6 тыс. °С. А даже радиус Урана достигает 50 тыс. км. Поэтому главная причина такой низком температуры — это сравнительно малый размер ядра и его низкая температура. Как для такой большой планеты. Поэтому ядро просто не успевает прогревать такой масштаб.
  • А значит, не только отдаленность планет от единственной звезды в Солнечной системе влияет на температурный режим на них. Значение имеет и структура, а также способ формирования планеты и, конечно же, ядро. Ведь оно играет также важную роль в прогревании планеты.

Уран имеет небольшое ядро со сравнительно малой температурой

Спор между Ураном и Плутоном за звание самой холодной планеты

  • Используя свои минимальные знания астрономии и способности к вычету, человек может получить представление о том, какая планета в нашей Солнечной системе является самой холодной. Если он поклонник старой классификации планет, то назовет Плутон самой холодной планетой.
  • И для этого даже будут весомые аргументы. Ведь Плутон среди всех планет находится дальше всего от Солнца. И, действительно, средняя температура на Плутоне -223,15 °C. Максимально низкая температура на планете -240 °C.
  • Но этот человек был прав много лет назад. Ведь проблема в том, что Плутон теперь классифицируется, как карликовая планета, и больше не считается реальной планетой. Помимо этого, аргументация наибольшим расстоянием от Солнца не совсем корректна. Ведь, как видно на примере Урана, на температуру планеты влияет не только этот фактор.
  • Плутон стал называться карликовой планетой из-за его массы и того факта, что он не смог четко определить свою орбиту на ранней стадии ее формирования. В качестве объекта пояса Эджворта-Койпера Плутон является одним из миллионов горных пород и льдов, которые имеют одинаковые температуры.

Наблюдение и изучение

Хотя Уран не имеет твердой поверхности как таковой, часть его газовой оболочки, наиболее удаленную от центра и доступную для наблюдения в оптические телескопы, называют атмосферой. Для дистанционного исследования доступны слои газовой оболочки вплоть до глубины 300 км ниже уровня, соответствующего давлению в 1 бар. Температура на такой глубине составляет 320 K, а давление — около 100 бар.

История наблюдения атмосферы Урана полна ошибок и разочарований. Уран — относительно слабый объект, и его видимый угловой диаметр никогда не превышает 4″. Первые спектры атмосферы Урана были получены с помощью спектроскопа в 1869 и 1871 годах Анджело Секки и Уильямом Хаггинсом, которые обнаружили ряд широких темных полос, которые они не смогли идентифицировать. Им также не удалось обнаружить никаких спектральных линий, соответствующих солнечному свету — факт, впоследствии ошибочно истолкованный Норманом Локером как свидетельство того, что Уран испускает свой собственный свет, а не отражает солнечный. В 1889 году это неверное представление было опровергнуто. Природа же широких темных полос в его видимой части спектра оставалась неизвестной до 40-х годов XX века.

Ключ к расшифровке темных полос в спектре Урана был обнаружен в 1930-е годы Рупертом Вилдтом и Весто Слайфер, которые обнаружили, что темные полосы на 543, 619, 925, 865 и 890 нм принадлежал газообразному метану. Это означало, что атмосфера Урана была прозрачна на большую глубину по сравнению с газовыми оболочками других планет — гигантов. В 1950 году, Джерард Койпер заметил ещё диффузную темную полосу в спектре урана на 827 нм, которую он не смог определить. В 1952 году Герхард Херцберг, в будущем лауреат Нобелевской Премии, показал, что эта линия была вызвана слабыми поглощения молекулярного водорода, который, таким образом, стал вторым соединением, обнаруженным на Уране. До 1986 метан и водород оставались единственными веществами, которые были обнаружены в атмосфере Урана. Спектроскопические наблюдений, проводившиеся с 1967 года позволили составить приблизительный тепловой баланс атмосферы. Оказалось, что внутренние источники тепла практически не влияют на температуру атмосферы и её нагревание осуществляется только за счет излучения Солнца. Внутреннего подогрева атмосферы не было обнаружено и аппаратом Вояджер 2, посетившем Уран в 1986 году.

В январе 1986 года космический аппарат Вояджер 2 пролетал от Урана на минимальном расстоянии 107100 км и впервые получил изображения спектра атмосферы планеты с близкого расстояния. Эти измерения подтвердили, что атмосфера состояла в основном из водорода (72 %) и гелия (26 %), и, кроме того, содержала около 2 % метана. Атмосфера освещенной стороны планеты на момент её изучения Вояджер 2 была крайне спокойна и не выявила крупных атмосферных образований. Состояние атмосферы другой стороны Урана изучить не представлялось возможным ввиду царящей там на момент пролёта аппарата полярной ночи.

В 1990-х и 2000-х годах, с помощью космического телескопа «Хаббл» и наземных телескопов, оснащенных адаптивной оптикой впервые наблюдались дискретные детали облачного покрова , что позволило астрономам возможность повторно измерить скорость ветра на Уране, известную ранее только из наблюдений Вояджер 2 и исследовать динамику атмосферы планеты.

Прародители моря, гор и всемогущих титанов

Другие легенды гласят, что Уран – бог неба, рожденный Геей. В центр Вселенной древние ставили Землю, всё остальное являлось её производным. Возмужавший Уран взял Гею себе в жены. Горы и реки, моря и деревья – дети супружеской пары. Кроме того, от этого брака рождались всесильные титаны, сторукие гиганты и одноглазые циклопы. Не они ли должны были поддерживать Землю на своих могучих плечах?

Уран – бог, если верить легендам, стремящийся видеть только прекрасное. Но почему-то дети его таковыми ему не казались. Отсылал он их подальше от глаз своих, прятал в бездонном Тартаре. Это очень печалило Гею, ранило ее материнскую душу. Взывала она к милосердию мужа, но он в жестоком решении своем был непреклонен.

Исследования Урана

Уран является наименее изученной планетой Солнечной системы. Расстояние от Земли до Урана меняется от 2,7 до 2,85 млрд км, поэтому длительный срок были возможны только наземные наблюдения за ним. Первые снимки поверхности Урана были получены при помощи зонда «Вояджер-2», пролетавшего мимо планеты в 1986 г.

Аппаратура этого космического аппарата зафиксировала 2 новых кольца, проводила измерения магнитных величин и наблюдения за атмосферой, делала снимки спутников Урана. Дальнейшее изучение космического тела производилось в 1990-х годах при помощи радиотелескопа «Хаббл», которым были зафиксированы атмосферные вихри и обнаружена асимметрия в строении планеты.

Сквозь метановый иней

Когда «Вояджер» добрался до Урана, одной из его главных задач стало исследование атмосферы планеты. Космический аппарат уточнил размеры Урана — диаметр планеты (по уровню облачного слоя) оказался равным 51 200 км, что примерно в 4 раза больше, чем у Земли. Верхнюю границу атмосферы, мощность которой достигает около 7 000 км, составляют облака.

Атмосфера содержит 84% молекулярного водорода, 14% гелия, 2% метана, а также незначительное количество ацетилена, цианида водорода и моноксида углерода. Внешняя часть атмосферы очень прозрачна. Зеленовато-голубой цвет газовой оболочки Урана является результатом того, что красные лучи поглощаются имеющимся в атмосфере метаном. Используя различные светофильтры, «Вояджер-2» сфотографировал пояса атмосферной дымки над южным полюсом планеты, который во время съемки был расположен в центре освещенного Солнцем полушария. Эта дымка образовалась при прохождении солнечных ультрафиолетовых лучей через атмосферу Урана. Кое-где в верхнем слое атмосферы видны белые облачные образования, состоящие скорее всего из метанового инея.

Казалось бы, из-за крайне неравномерного распределения солнечного тепла на Уране должна быть колоссальная разница температуры между освещенными и погруженными во мрак областями планеты. Можно было бы ожидать, что полюс, так надолго обращенный к Солнцу, станет существенно теплее того, который находится в потемках, но похоже, что ничего подобного не происходит. Измерения температуры верхних слоев атмосферы Урана были выполнены со станции «Вояджер-2» как раз в то время, когда зима и лето на полюсах достигли своего максимального развития. Оказалось, что температурные значения и на обоих полюсах, и на экваторе практически одинаковы! Это указывает на наличие какого-то механизма переноса тепла в атмосфере Урана от более нагретых районов к менее нагретым, и наоборот.

Не подтвердились и предположения о циркуляции атмосферы Урана. Все расчеты относительно динамики воздушной оболочки планеты исходили из того факта, что когда один из полюсов Урана обращен в сторону Солнца, он непрерывно освещен, независимо от вращения планеты вокруг оси. Следовательно, можно было ожидать, что в районе полюса, длительно обогреваемого Солнцем, теплый воздух будет подниматься и перемещаться к экватору, а затем далее, на неосвещенную сторону планеты, где начнет, остывая, тяжелеть и опускаться в глубь атмосферы в районе затененного полюса.

Однако если судить по снимкам «Вояджера», то в общей картине циркуляции атмосферы на Уране преобладает перенос в направлении вращения планеты — полосы облачности вытянуты здесь с запада на восток. Впрочем, определить это было довольно трудно, поскольку в атмосфере удалось заметить очень мало отдельных облачных образований, отличающихся по цвету от общей однородной облачной массы, окутывающей всю планету. Эти белые облачка состоят, вероятнее всего, из метана. Они расположены на высоте, где температура составляет 80°К (около –200°С).

Уран, как и три другие газовые планеты-гиганты –— Юпитер, Сатурн и Нептун, — расположен во внешней части Солнечной системы, чрезвычайно далеко от Солнца, поэтому даже на дневной стороне этой планеты температура очень низкая. У верхней границы атмосферы Урана над освещенным полушарием она почти одинаковая в различных районах — от полюса до экватора. Разброс составляет всего лишь 4° (от –208 до –212°С). Это обстоятельство стало еще одним из сюрпризов, который преподнес ученым «Вояджер-2» во время исследований Урана. Как и на других планетах-гигантах, в атмосфере Урана наблюдаются признаки сильных ветров, дующих параллельно экватору планеты. В основном это ветры, несущиеся с запада на восток с ураганными скоростями от 140 до 580 км/ч. А вот вдоль экватора ветры дуют в обратном направлении, но тоже очень сильные — 350 км/ч.

Орбита и вращение

Уран — его кольца и спутники

Наклон оси вращения

Плоскость экватора Урана наклонена к плоскости его орбиты под углом 97,86° — то есть планета вращается ретроградно, «лёжа на боку слегка вниз головой». Это приводит к тому, что смена времён года происходит совсем не так, как на других планетах Солнечной системы. Если другие планеты можно сравнить с вращающимися волчками, то Уран больше похож на катящийся шар. Такое аномальное вращение обычно объясняют столкновением Урана с большой планетезималью на раннем этапе его формирования. В моменты солнцестояний один из полюсов планеты оказывается направленным на Солнце. Только узкая полоска около экватора испытывает быструю смену дня и ночи; при этом Солнце там расположено очень низко над горизонтом — как в земных полярных широтах. Через полгода (уранианского) ситуация меняется на противоположную: «полярный день» наступает в другом полушарии. Каждый полюс 42 земных года находится в темноте — и ещё 42 года под светом Солнца. В моменты равноденствия Солнце стоит «перед» экватором Урана, что даёт такую же смену дня и ночи, как на других планетах. Очередное равноденствие на Уране наступило 7 декабря 2007 года.

Северное полушарие Год Южное полушарие
Зимнее солнцестояние 1902, 1986 Летнее солнцестояние
Весеннее равноденствие 1923, 2007 Осеннее равноденствие
Летнее солнцестояние 1944, 2028 Зимнее солнцестояние
Осеннее равноденствие 1965, 2049 Весеннее равноденствие

Благодаря такому наклону оси полярные области Урана получают в течение года больше энергии от Солнца, чем экваториальные. Однако Уран теплее в экваториальных районах, чем в полярных. Механизм, вызывающий такое перераспределение энергии, пока остаётся неизвестным.

Объяснения необычного положения оси вращения Урана также пока остаются в области гипотез, хотя обычно считается, что во время формирования Солнечной системы протопланета размером примерно с Землю врезалась в Уран и изменила его ось вращения. Многие учёные не согласны с данной гипотезой, так как она не может объяснить, почему ни одна из лун Урана не обладает такой же наклонной орбитой. Была предложена гипотеза, что ось вращения планеты за миллионы лет раскачал крупный спутник, впоследствии утерянный.

Во время первого посещения Урана «Вояджером-2» в 1986 году южный полюс Урана был обращён к Солнцу. Этот полюс называется «южным». Согласно определению, одобренному Международным астрономическим союзом южный полюс — тот, который находится с определённой стороны плоскости Солнечной системы (независимо от направления вращения планеты). Иногда используют другое соглашение, согласно которому направление на север определяется исходя из направления вращения по правилу правой руки. По такому определению полюс, который был освещённым в 1986 году, не южный, а северный. Астроном Патрик Мур прокомментировал эту проблему следующим лаконичным образом: «Выбирайте любой».

Видимость

С 1995 по 2006 год видимая звёздная величина Урана колебалась между +5,6m и +5,9m, то есть планета была видна невооружённым глазом на пределе его возможностей (приблизительно +6,0m)). Угловой диаметр планеты был в промежутке между 3,4 и 3,7 угловыми секундами (для сравнения: Сатурн: 16-20 угловых секунд, Юпитер: 32-45 угловых секунд). При чистом тёмном небе Уран в противостоянии виден невооружённым глазом, а с биноклем его можно наблюдать даже в городских условиях. В большие любительские телескопы с диаметром объектива от 15 до 23 см Уран виден как бледно-голубой диск с явно выраженным потемнением к краю. В более крупные телескопы с диаметром объектива более 25 см можно различить облака и увидеть крупные спутники (Титанию и Оберон).

Интересные факты

Уран стал первым объектом, открытым в новой истории с помощью телескопа. Его полный оборот вокруг оси происходит за 17 часов и 14 минут. Космическое тело, как и Венера, вращается в обратном направлении, по сравнению с Землей и другими планетами. Ученые предполагают, что такой странный наклон оси вызван столкновением планеты с другим небесным объектом.

Они считают, что эта катастрофа привела к смещению оси почти на 90°. Во время бури на планете скорость ветра может достигать до 900 км/ч.

Вес Урана в 14,5 раза превышает массу Земли, но он считается самым легким газовым космическим телом. По плотности это небесное тело уступает только Сатурну.

Космический аппарат из США «Вояджер-2» считается пока единственным, который пролетел рядом с планетой на удалении 81,5 тыс. км. Благодаря этому, были получены первые снимки, по которым исследователям удалось обнаружить кольца.

На сегодня их насчитывается 13, из которых два широких, а остальные в ширину составляют всего несколько километров. Объясняется это небольшим сроком их образования, после разрушения спутников другими космическими телами.

Открытый в конце восьмидесятых годов XVIII века химический элемент был назван в честь новой планеты.

Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.