Уран
Физические характеристикиУран движется вокруг Солнца почти по круговой орбите на расстоянии около 2,9 млрд. км. и делает один оборот за 84 года. Освещенность, создаваемая Солнцем на таком расстоянии, в 390 раз меньше освещенности, создаваемой Солнцем на Земле (на глаз это примерно соответствует ранним сумеркам после захода Солнца). Его диаметр почти в 4 раза превышает диаметр нашей планеты, а средняя плотность всего на 30% больше плотности воды. Ось вращения Урана сильно наклонена. Это единственная планета, ось которой почти параллельна плоскости эклиптики. Благодаря такому наклону создается ощущение, что планета катится по своей орбите. Ученые предполагают, что такой наклон оси вращения Урана вызван столкновением с большим космическим телом: метеоритом или спутником самой планеты. После столкновения планета накренилась, и вместе с ней сместилась и ось вращения планеты. Если бы мы могли посмотреть на Солнечную систему "сверху", со стороны северного полюса Солнца, мы увидели бы, что все планеты вращаются вокруг Солнца против часовой стрелки примерно в одной плоскости. Большинство планет вращается вокруг своей оси в ту же сторону (против часовой стрелки). Такое вращение называется проградным или прямым. Однако Уран и Венера вращаются в другую сторону, по часовой стрелке. Такое вращение называют ретроградным или обратным. Все это приводит к очень необычной смене сезонов на Уране. Находясь вблизи его полюса, мы бы видели, как Солнце в течение 21 года по спирали поднимается почти в зенит, потом так же по спирали опускается за горизонт, и после 42-летнего полярного лета наступает 42-летняя полярная ночь. За полярным кругом оказывается почти все полушарие планеты, кроме узкой полосы вдоль экватора. Только весной и осенью вблизи равноденствий Уран освещается Солнцем "как полагается" - с восходами, закатами и сменой дня и ночи. Сутки на Уране длятся 17 часов 14 минут. АтмосфераХотя Уран и не имеет твёрдой поверхности в привычном понимании этого слова, наиболее удалённую часть газообразной оболочки принято называть его атмосферой. Полагают, что атмосфера Урана начинается на расстоянии в 300 км от внешнего слоя. Атмосфера Урана состоит из водорода (примерно 72%), гелия (26%) и метана (около 2%). Кроме этих основных компонентов, она содержит также малые примеси веществ образующие тонкую надоблачную дымку. Молекулы метана активно поглощают красные лучи, что придает диску Урана голубовато-бирюзовый цвет. "Вояджер-2", пролетев мимо Урана в 1986 году, не нашел на его диске никаких контрастных деталей, атмосфера планеты была очень чистой и прозрачной. Данные, полученные с «Вояджера-2», показали, что планета Уран имеет небольшое твердое железно-каменное ядро, над которым сразу начинается плотная атмосфера. Никаких океанов на Уране, по-видимому, нет. Такое строение планеты теперь называют двухслойной моделью. Температура в ядре достигает 7000 К, а давление – 6 миллионов атмосфер. Кольца и спутникиКак и все газовые гиганты в Солнечной системе, Уран имеет систему колец, но, конечно, скромнее, чем у Сатурна. Они были открыты в 1977 году во время покрытия Ураном далекой звезды (т.е. когда Уран прошел точно между звездой и земными наблюдателями). Сначала были открыты 5 колец, потом еще 4. Во время пролета "Вояджера-2" в 1986 году было обнаружено еще 2 кольца. И наконец совсем недавно, в 2003 году, по снимкам с космического телескопа Хаббла было открыто 2 новых кольца Урана.Кольца Урана очень темные и узкие. Отражательная способность частиц, составляющих кольца, лишь около 1,5%, они чернее каменного угля! Этим они разительно отличаются от колец Сатурна, сложенных в основном водяным льдом и оттого очень ярких. Всего известно 13 колец Урана. На данный момент известно 27 спутников. Как и спутники Нептуна, их можно разделить на три явно выраженных группы. Первая - это внутренние спутники: Корделия, Офелия, Бианка, Крессида, Дездемона, Джульетта, Порция, Розалинда, Купидон, Белинда, Пердита, Пак и Маб. Вторая - относительно крупные спутники Урана: Миранда, Ариэль, Умбриэль, Титания и Оберон. Наконец в третью группу входят внешние спутники: Франциско, Калибан, Стефано, Тринкуло, Сикоракса, Маргарита, Просперо, Сетебос и Фердинанд. Все внутренние спутники Урана - темные (альбедо около 7%) глыбы неправильной формы размером 50-150 км, вращающиеся в направлении вращения Урана практически в плоскости экватора планеты. Часть из них (возможно, все) связана с кольцами Урана и является источником материала колец. Каждый из внутренних спутников облетает планету всего за несколько часов. Недавние наблюдения Урана не только привели к открытию двух новых спутников (Купидона и Маб) и двух новых колец, но и позволили обнаружить значительные изменения в параметрах орбит внутренних спутников со времени первых наблюдений Урана на космическом телескопе Хаббла в 1994 году. Судя по всему, система внутренних спутников Урана отличается молодостью и динамичностью, их орбиты быстро эволюционируют. В ближайшие несколько десятков миллионов лет часть из них столкнется друг с другом, рассыплется на множество осколков и даст начало новым кольцам, часть упадет на Уран или его крупные спутники, а часть может покинуть систему Урана и перейти на гелиоцентрические орбиты (вращение вокруг Солнца). Ни один из главных спутников Урана не достигает размеров Плутона. Ни один из них не имеет атмосферы. Самый крупный спутник Урана - Титания - имеет диаметр 1578 км, что примерно вдвое меньше диаметра Луны. Оберон лишь немного меньше Титании, его диаметр 1522 км. Ариэль и Умбриэль, соответственно, имеют размеры 1158 км и 1170 км. В целом можно сказать, что система Урана остается наименее изученной среди газовых гигантов в Солнечной системе на сегодняшней день. Исследование автоматическими межпланетными станциямиВ 1986 году космический аппарат НАСА «Вояджер-2» по пролётной траектории пересёк орбиту Урана и прошёл в 81 500 км от поверхности планеты. Это единственное в истории космонавтики посещение окрестностей Урана. «Вояджер-2» стартовал в 1997 году, до пролёта мимо Урана провел исследования Юпитера и Сатурна (а позднее - и Нептуна). Аппарат провёл изучение структуры и состава атмосферы Урана, обнаружил 10 новых спутников, изучил уникальные погодные условия и исследовал кольцевую систему. Также было исследовано магнитное поле и строение магнитосферы. Было обнаружено 2 новых кольца и сфотографированы 5 самых крупных лун. Без сомнений, этому полёту «Вояджера-2» мы обязаны большинством новых открытий и современных знаний об Уране. В настоящее время отправка межпланетных станций для дальнейшего исследования Урана не планируется. Краткая справочная информация:1. Уран – планета – гигант. 2. Расстояние планеты от Солнца около 2,9 млрд. км. 3. Планета была обнаружена 13 марта 1781 года сэром Уильямом Гершелем. 4. Уран имеет 27 спутников:13 внутренних, 5 больших и 9 нерегулярных. Самые крупные – Миранда, Ариэль, Умбриэль, Титания и Оберон. 5. Имеет систему колец. Кольца Урана очень темные и узкие. Отражательная способность частиц, составляющих кольца, лишь около 1,5%, они чернее каменного угля. 6. Один оборот вокруг Солнца – около 84 земных лет. 7. Период вращения Урана вокруг оси приблизительно 17 часов. Особенности обращения: Уран, как и Венера, вращается вокруг своей оси, с востока на запад, т. е. в направлении, противоположном направлению вращения большинства планет. 8. Угол наклона оси – 98 градусов. 9. Радиус – 4 земных. 10. Масса – 14,5 земных. 11. Температура в верхних слоях – минус 220 °С. 12. Состав атмосферы: водород - примерно 83%, гелий – 15% и метан – около 2%. 13. Средняя орбитальная скорость — 6,81 км/с. |
Уран — седьмая по удалённости от Солнца, третья по диаметру и четвёртая по массе планета СС. С 1690 года астрономы несколько раз отображали его в качестве звезды на своих картах. Однако как планета он был открыт лишь в 1781г., спустя почти два века после изобретения телескопа, музыкантом и любителем астрономии Уильямом Гершелем. Вновь открытое небесное тело Гершель предложил назвать планетой Георга в честь правившего в то время в Англии короля Георга III. Однако общепринятым стало другое название - Уран, предложенное в год открытия планеты немецким астрономом Иоганном Боде, считавшим, что необходимо продолжить историческую традицию названий планет из древнеримской мифологии во внешних частях Солнечной системы. Планету назвали в честь греческого бога неба Урана, отца Кроноса и, соответственно, деда Зевса. Уран виден невооружённым глазом в противостоянии на чистом небе в тёмное время суток, и его можно наблюдать даже в городских условиях с биноклем. Уран тяжелее Земли в 14,5 раз, что делает его наименее массивной из планет-гигантов Солнечной системы. Температура Урана значительно ниже температуры других планет-гигантов Солнечной системы. Уран и Нептун еще называют малыми или ледяными гигантами Солнечной системы.