Уран — планета Солнечной системы, среднее расстояние до нее, характеристика, описание и интересные факты об атмосфере и поверхности, особенности цвета

Содержание
  1. Открытие седьмой планеты
  2. Расстояние от Солнца
  3. Атмосфера из водорода и гелия
  4. В 1783 году Уран официально признали планетой
  5. Состав, строение, поверхность
  6. Сезонные изменения
  7. 9 внутренних и 2 наружных кольца
  8. Крупнейший спутник — Титания
  9. Исследования
  10. Легенды и мифы о планете Уран
  11. Кольца
  12. История изучения
  13. В честь кого дали название планете
  14. Выделяет тепла меньше, чем получает от Солнца
  15. Характеристики и описание седьмой планеты
  16. Магнитное поле Урна
  17. Структура Урана
  18. Хрестоматийные данные о планете
  19. Спутники
  20. Орбита и вращение Урана
  21. Строение Урана и основные компоненты
  22. Исследования автоматическими межпланетными станциями
  23. Физические характеристики
  24. Совершает обороты практически на боку
  25. Интересные факты о Уране
  26. Боковое вращение
  27. Шеврон
  28. Видимость
  29. Сколько лететь до Урана от Земли
  30. Движение
  31. Самая низкая температура в Солнечной системе
  32. Атмосфера ледяной планеты
  33. Гравитация

Открытие седьмой планеты

В 128 г до н.э. Гиппарх заметил слабое место в ночном небе, которое оставалось на месте большую часть времени. По этой причине звезда считалась далекой звездой. В течение жизни человека невозможно определить точную траекторию движения объекта так далеко. Более того, в те ранние годы не существовало систематических исследований космоса. Положение небесных тел на небе не зафиксировано и не нанесено на карту.

Древние астрономы

Древние астрономы

Кстати, продолжительность орбитального полета Урана составляет 84 земных года.

Намного позже, когда появились первые телескопы, они начали анализировать то, что видели в ночном небе, и регистрировать события, происходящие в космосе. Так случилось с Ураном, который начали наблюдать только в конце 17 века. В 1690 году Джон Флемстид впервые задокументировал свои наблюдения, присвоив звездный статус удаленному объекту в созвездии Тельца. Впоследствии седьмую планету наблюдали другие известные в научном мире личности: французский астроном Пьер Лемонье и англичанин Уильям Гершель.

Англичанин подробно изучил увиденный объект, считая звезду обнаруженной кометой. Однако Гершель недолго запутался в своем открытии. Ученого смутила траектория орбиты небесного тела, которое совершало движение по небу по круговой орбите. Для комет характерна эллиптическая орбита. После того, как этот факт подтвердили другие исследователи, стало ясно, что впереди нас ждет новая планета. Уильяму Гершелю было предоставлено право назвать седьмую планету, но версия знаменитого астронома «звезды Георгия» не получила поддержки в научном сообществе.

Телескоп Гершеля

Телескоп Гершеля

Ученые сошлись во мнении, что в названиях планет Солнечной системы необходимо придерживаться устоявшейся традиции, давать имя в честь богов древнеримского пантеона. Планета, расположенная за Сатурном, была названа в честь древнеримского бога Урана. Это название осталось и стало использоваться в астрономии с середины 19 века.

Древнеримский бог Уран

Древнеримский бог Уран

Расстояние от Солнца

Протяженность Солнечной системы измеряется в астрономических единицах. Одна из таких единиц — расстояние от Земли до Солнца — 1 а.е. Расстояние между Ураном и Солнцем составляет 19,2 а.е., что по нашим меркам очень далеко.

Среднее расстояние от Солнца до планеты Уран составляет 2,8 миллиарда км.

Из-за большого расстояния от нашего источника света есть много интересных и необычных фактов об этом космическом объекте:

  • период обращения по окружности Солнца — один год, на Уране — 84 земных года;
  • полюса находятся под солнечными лучами по 42 года (лето) каждый, а затем столько же лет находятся в холодной темноте (зимой).

Это связано с тем, что планета медленно меняет полушария относительно Солнца. А сам космический объект лежит на боку, ось вращения отклонена на 98 градусов от вертикального положения. Возможно, такую ​​позицию заняла планета после столкновения с космическим телом. Сутки на планете длится чуть больше 17 часов, так как она быстро движется вокруг своей оси.


Уран лежит на боку

Атмосфера из водорода и гелия

Атмосфера водорода и гелия
Атмосфера Урана состоит в основном из молекулярного водорода и гелия. Третья по распространенности молекула после водорода и гелия — метан (CH4). Это метан в атмосфере Урана, который поглощает красный спектр видимого света и придает ему сине-зеленый цвет.
Астрономы считают, что атмосферу Урана можно разделить на три слоя: тропосферу (-500 км и 50 км); стратосфера (50 и 4000 км) и термосфера / корона, простирающаяся от 4000 км до 50 000 км от поверхности.

В 1783 году Уран официально признали планетой

В 1783 году Уран был официально признан планетой
13 марта 1781 года Уильям Гершель просканировал небо в свой телескоп на предмет двойных звезд. Его первое сообщение об объекте было записано 26 апреля 1781 года. Сначала он описал его как «облачную звезду или, возможно, комету», но позже решил, что это комета, поскольку она, похоже, изменила положение в небе.
Хотя Гершель продолжит утверждать, что то, что он наблюдал, было кометой, его «открытие» вызвало споры в астрономическом сообществе о том, что такое Уран.
Со временем астрономы, такие как Иоганн Элерт Боде, придут к выводу, что это планета, основанная на почти круговой орбите. В 1783 году сам Гершель признал, что это планета.

Состав, строение, поверхность

Состав и строение Урана
Состав и строение Урана

В центре Урана находится скалистое ядро, окруженное теплой мантией из «льда». Он состоит из смеси воды, метана и аммиака — «океан водного аммиака». В отличие от других планет, Уран получает от Солнца гораздо больше тепла, чем излучает. Ученые предложили две версии для объяснения этого явления:

  1. Подвергнувшись внешнему механическому воздействию огромного космического объекта, планета потеряла большую часть внутреннего тепла, полученного при формировании.
  2. Есть специальный барьер, который предотвращает выделение внутреннего тепла на поверхности.

Интересный факт: недостаточное тепловое излучение затрудняет определение температуры внутри планеты. Но если он близок по параметрам к другим газовым гигантам, то на Уране могла существовать примитивная жизнь.

В инфракрасном свете видны облака, окружающие эту удивительную и непохожую на остальную планету.

Сезонные изменения

Вояджер-2 фотографии Урана
Вояджер-2 фотографии Урана

На фотографиях крупным планом, сделанных «Вояджером-2» в 1986 году, Уран кажется спокойной, невыразительной планетой без атмосферных бурь. Но позже, наблюдая за ним в современные и мощные телескопы, ученые смогли различить сезонные изменения климата.

Сильный наклон оси Урана повлиял на необычные времена года. Если один полюс 42 земных лет находится в лучах солнца, то другой на протяжении всего этого периода находится в холодной и темной зиме со штормовыми ветрами.

Времена года на Уране плохо изучены. В 2004 году произошла резкая перемена погоды. В начале марта появилось большое количество облаков, ветер усилился до 824 км / ч и начались сильные грозы, которые продолжались до 4 июля. В 2006 году нам удалось сфотографировать начало образования атмосферного вихря.

Некоторые облака на планете могут внезапно исчезнуть через несколько часов после появления. Другие оставались неизменными на протяжении десятилетий. На Уране четыре «экстремальных» сезона:

  • южное солнцестояние;
  • северный источник;
  • сезон равноденствия;
  • северное солнцестояние.

По мере приближения к солнцестоянию оба полушария планеты оказываются в одинаковых условиях: либо освещенные Солнцем, либо тьма космоса.

9 внутренних и 2 наружных кольца

9 внутренних и 2 внешних кольца

У Урана два набора колец. Внутренняя система из девяти колец состоит в основном из узких темно-серых колец. Есть два внешних кольца: самое внутреннее красноватое, как пыльные кольца в других частях солнечной системы, и самое внешнее кольцо синее, как Е-кольцо Сатурна.
В порядке увеличения расстояния от планеты кольца называются Зета, 6, 5, 4, Альфа, Бета, Эта, Гамма, Дельта, Лямбда, Эпсилон, Ню и Му. Некоторые из больших колец окружены поясами из мелкой пыли.

Крупнейший спутник — Титания

Самый большой спутник - Титания
Благодаря миссиям «Вояджер», которые проходили через внешнюю часть Солнечной системы в конце 1970-х — начале 1980-х годов, ученые впервые смогли увидеть Уран и его спутниковую систему.
Из них нет ни одного больше по размеру, массе или площади, чем Титания, получившая соответствующее название. Одна из первых лун, обнаруженных вокруг Урана, эта луна в кратере и яме названа в честь вымышленной Королевы фей из сказки Шекспира «Сон в летнюю ночь.

Исследования

После открытия Урана его изучение долгое время оставалось проблематичным из-за его огромной удаленности. Ученые могли наблюдать только самые большие спутники, делать предположения о кольцах или атмосфере.

Только в двадцатом веке был запущен зонд «Вояджер-2», запущенный в 1977 году и достигший планеты в 1986 году. Он дал первые фотографии: невыразительная непрозрачная поверхность, едва видимая сквозь облака. Миссия «Вояджер-2» заключалась в изучении магнитного поля Урана и наблюдении за атмосферой. Устройство также изучило погоду, обнаружило два ранее неизвестных кольца и сфотографировало более крупные спутники. Часть планеты оставалась скрытой от ученых, когда зонд приблизился к залитой солнцем части планеты.

Более полезную информацию дали наблюдения с помощью радиотелескопа Хаббл еще в 1990-х годах. Именно он первым зарегистрировал атмосферные водовороты Урана, обнаружил «темное пятно» в облаках и асимметрию в структуре планеты.

Эти открытия позволили группе из 168 ученых начать подготовку к новому проекту. НАСА в настоящее время готовится к запуску космического корабля Uranus Pathfinder. Зонд начнет свое путешествие к Земле и закончит его в районе Урана, где он пересечет атмосферу и возьмет множество образцов. Проект предполагает масштабное исследование внешней стороны Солнечной системы. Гигантские области за пределами Урана будут изучены визуально. Предполагается, что запуск устройства начнется в 1920-х годах. Миссия может длиться до 15 лет, из которых почти 10 лет уйдет на полет к голубой планете.

Легенды и мифы о планете Уран

Как упоминалось выше, происхождение названия взято из мифов, где Уран является отцом Сатурна. Но согласно этому мифу могущественная богиня Гайя или Земля родила бесконечное голубое небо или Уран. И он накрыл ее, как крыша.

Обнаружив многочисленные спутники Урана, астрономы стали называть их именами героев пьес Шекспира и Папы.

Первые два спутника были обнаружены самим Гершелем, названные Оберон и Титания. Согласно одному из мифов, Оберон был королем эльфов, а Титания была его женой. Они поссорились, обсуждая вопрос верности между мужем и женой. Им нужно было измерить себя, только когда они нашли хотя бы одно идеальное совпадение. Такая пара нашлась, и пара помирилась.

Кольца

Они могут быть не такими яркими, как у Сатурна, но они также существуют вокруг Урана. Такие кольца типичны для газовых планет. Они темные и непрозрачные, состоят из крошечных темных частиц размером не более метра. Но эти кольца были обнаружены на секунды после аналогичных колец Сатурна.

Гершель также утверждал, что видел их, но, поскольку телескопы того времени были тусклыми, они не поверили ему. Это подтвердили американские астрономы еще в 1980-х годах. Эти кольца они увидели с помощью бортовой обсерватории, причем совершенно случайно — по плану должны были проводиться наблюдения за атмосферой Урана. На сегодняшний день подтверждено 13 колец. Они намного моложе планеты, образовавшейся после ее зарождения, согласно гипотезе, это останки захваченных спутников. Самое яркое — эпсилон-кольцо. Его можно увидеть с Земли в любительский телескоп.

Планета Уран

История изучения

Внутреннее строение и масса Урана определялись только по косвенным признакам. Издалека планета выглядит как гигантский сине-зеленый шар, благодаря метану. Если бы можно было «нырнуть» под оболочку атмосферы, можно было бы войти в вязкую массу, которая, попадая в нее, становится плотнее и теплее. Есть такое давление и температура, что газ может превратиться в жидкость. Любой исследовательский аппарат в таких условиях просто испарится.

В честь кого дали название планете

Гершель дал бы планете имя короля: «Звезда Георгия». Но астрономы не приняли это предложение, так как оно полностью противоречило астрономическим традициям.

И все же название для планеты было выбрано вопреки всем правилам.

Раньше названия планет давала исключительно римская мифология. Уран произошел от греческих мифов. Символ, представляющий Уран, представлен как гибрид символов Солнца и Марса. Это выражается в том, что в древнегреческой мифологии Уран — это небо, подчиненное властям Солнца и Марса.

Астроном Иоганн Боде выступил с инициативой назвать планету в честь бога неба Урана из греческих мифов и легенд, чьи дети были гигантами.

Он мотивировал это предложение тем, что Сатурн был отцом Юпитера, поэтому следующая планета должна быть названа в честь отца Сатурна.

Выделяет тепла меньше, чем получает от Солнца

Его слабое внутреннее тепло происходит из-за небольшого скалистого ядра. Однако по этому вопросу все еще остается много неопределенности.
Фактически, большая часть массы Урана состоит из льда. Хотя это лед с высокой температурой и высоким давлением, он обладает различными свойствами, такими как проводящее электричество (что объясняет децентрализованное магнитное поле этих планет). Но именно поэтому Уран излучает очень мало тепла.

Характеристики и описание седьмой планеты

Изначально информации о далекой планете было крайне мало. Ученым с помощью математических расчетов удалось выяснить астрофизические параметры небесного тела, установить его примерные размеры. Было обнаружено, что Уран имеет почти круговую орбиту, совершив полный оборот вокруг нашего центрального светила за 84 года. Объект находится на орбите со средней скоростью 6,81 км / с. Эксцентриситет планеты 0,0457. В перигелии он приближается к Солнцу на расстояние 2 млрд 748 млн 938000 461 км. В афелии Уран удаляется от нашей звезды на расстояние 3 миллиарда километров. Чтобы добраться до такой далекой планеты, космическому кораблю, запущенному с Земли, придется лететь 9 лет. Космический корабль «Вояджер-2», запущенный в 1977 году, достиг окрестностей Урана только в 1986 году. Кстати, это пока единственный космический корабль, достигший далекой планеты.

Минимальное расстояние между двумя мирами составляет 2 миллиарда 570 миллионов километров или 17,17 а.е. Для будущих миссий, запланированных в этом регионе Солнечной системы, можно будет использовать другую траекторию полета. Соответственно сократится время в пути.

Расстояние между Солнцем, Землей и Ураном

Расстояние между Солнцем, Землей и Ураном

Сама седьмая планета — уникальный объект. В отличие от других объектов солнечной системы планетарного типа, Уран лежит на боку. Ось планеты расположена в плоскости эклиптики под углом 98⁰. Этот гигантский шар быстро вращается вокруг своей оси с периодом 17 часов 24 минуты.

Такое осевое положение можно назвать ненормальным. Все остальные планеты Солнечной системы имеют оси вращения, расположенные под небольшим углом к ​​плоскости вращения вокруг Солнца. Это связано с центростремительными процессами, под влиянием которых происходило формирование системы нашей звезды и самих планет. Чем вызвано столь необычное расположение седьмой планеты, для ученых остается загадкой. Сегодня существует версия, согласно которой такое положение оси планеты явилось результатом столкновения Урана с крупным небесным телом, масса которого примерно соответствовала массе Земли.

Находясь в таком положении, Уран неравномерно нагревается потоками солнечного света. Полюса Урана — самые яркие области на планете. Следовательно, день на планете также делится, который в каждом полушарии длится 42 земных года.

Угол наклона Урана к орбите

Угол наклона Урана к орбите

Магнитное поле Урна

Магнитное поле нашего Урана имеет некоторые свои характеристики по сравнению с остальными планетами и, по всей видимости, связано с его особенностями вращения и отсутствием внутреннего источника собственной энергии.

  • Первая особенность заключается в том, что магнитная ось планеты смещена от центра оси планеты на одну треть ее радиуса, и, таким образом, образуется угол в 60 градусов.
  • Вторая характеристика — непостоянство напряженности магнитных полей.
  • В-третьих, есть несколько пар магнитных полюсов, кроме двух основных, есть еще 2 более слабых.

Магнитное поле Урана

Своеобразное магнитное поле Урана формируется не в ядре, как у всех планет, а в самом поверхностном слое океана водного аммиака с высокой электропроводностью. Здесь начинают формироваться магнитные силовые линии, простирающиеся на большие расстояния за пределы планеты. Но со стороны Солнца солнечный ветер давит на магнитный поток Урана и препятствует его большому движению.

С другой стороны, выход магнитных волн свободный и, казалось бы, они должны распространяться в космосе на огромное расстояние. Но его там не было. Для Урана это недопустимо из-за наклона оси вращения относительно магнитного поля.

Следовательно, когда планета вращается, оказывается, что ее силовые линии наматываются друг на друга спиралевидным хвостом длиной до 10 миллионов км в направлении, противоположном Солнцу.

Структура Урана

Считается, что внутренняя часть Урана состоит из двух слоев: ядра и мантии. Современные модели предполагают, что ядро ​​состоит в основном из камня и льда и примерно в 55 раз превышает массу Земли. Размер мантии планеты составляет 8,01 x 1024 кг, что примерно в 13,4 раза больше массы Земли. Кроме того, мантия состоит из воды, аммиака и других летучих элементов. Она отличается от мантии Юпитера и Сатурна тем, что она ледяная, хотя и не в традиционном понимании. Зато лед очень горячий и плотный.

Самым удивительным в структуре планеты Уран является то, что она не излучает больше энергии, чем получает от Солнца. Учитывая, что Нептун, который по размеру очень похож на Уран, также производит примерно в 2,6 раза больше тепла, чем получает от Солнца. Sun есть две популярные теории этого явления. Первая гласит, что Уран был поражен большим телом, которое рассеивало большую часть тепла в космос. Вторая теория утверждает, что существует некий барьер, препятствующий проникновению внутреннего тепла на поверхность планеты.

Хрестоматийные данные о планете

Уже в современную эпоху, когда появились мощные оптические приборы, ученым удалось получить информацию о реальных размерах седьмой планеты. Как выглядит планета Уран через объектив телескопа? Слабым местом в космосе при ближайшем рассмотрении оказался гигантский яркий сине-зеленый диск. Этот необычный цвет вызван химическим составом атмосферы планеты, состоящей из замороженных газов. При ближайшем рассмотрении выяснилось, что Уран — еще один газовый гигант, по размерам уступающий только Юпитеру и Сатурну. Планета похожа на своих старших братьев Юпитер и Сатурн по составу и строению.

Планеты-гиганты

Планеты-гиганты

Позже, когда ученые открыли восьмую планету под названием Нептун, было решено выделить Уран и Нептун в отдельный класс: ледяные гиганты.

Диаметр планетарного диска планеты составляет 50 тысяч км. Его максимальная звездная величина — 5,32. Однако масса Урана не так велика, как его размер. Масса седьмой планеты составляет 8,7×10²⁵ кг, что меньше массы Нептуна. Причина такой малой массы — малая плотность объекта, которая составляет всего 1,29 г / см³. Это больше плотности Сатурна, почти равно плотности Юпитера и меньше плотности Нептуна.

Плотность планет земной группы

Плотность планет земной группы

Для сравнения, плотность планет земной группы составляет:

  • плотность Меркурия 5,42 г / см³;
  • плотность Венеры 5,25 г / см³;
  • плотность Земли 5,51 г / см³;
  • для Марса этот параметр составляет 3,94 г / см³.

Низкая плотность — главная отличительная черта всех планет-гигантов, представляющих собой плотное газовое тело. Существует теория, что все газовые гиганты — это несостоявшиеся звезды, процесс формирования которых был прерван на раннем этапе. Спектральный анализ поверхности планетарного диска планеты позволил получить данные о составе атмосферы Урана и о температурах, преобладающих в этом далеком мире. Оказалось, что седьмая планета — полюс холода Солнечной системы. Температура на поверхности Урана -1200⁰С. Это послужило причиной того, что планету считали ледяным гигантом, в котором преобладают жидкий, полужидкий и твердый органический лед.

Спутники

У планеты Уран 27 естественных спутников: 13 внутренних, 5 больших и 9 неправильных. У каждого есть определенные характеристики.

Первые спутники Урана — Титания и Оберон — были открыты астрономом Гершелем в 1787 году. Два года спустя Ариэль и Умбриэль были открыты британским астрономом Ласселем. В 1948 году американец Койпер открыл Миранду. Зонд «Вояджер-2» позволил увидеть еще 11 спутников. Последним был обнаружен необычный спутник Маргарита.

Пять великих естественных спутников Урана довольно массивны. Титания имеет диаметр 1578 км. Но их совокупная масса меньше, чем у спутника Нептуна — Тритона. Следы вулканической активности были обнаружены на поверхности Титании. Вы можете увидеть извилистые долины, напоминающие русла рек, протяженностью до 1000 км.

Луны состоят из камня и льда. По мнению ученых, на границе ядра и мантии находится океан воды. А Миранда сделана из льда, в состав которого входят аммиак и углерод. На его поверхности видны причудливые ледяные каньоны. Спутники неправильной формы — это небольшие эллиптические объекты с ретроградными орбитами вдали от планеты.

По составу и происхождению внутренние луны аналогичны кольцам планеты. Это небольшие предметы темного цвета с хаотической системой. Они часто нарушают орбиты друг друга, вызывая столкновения. Внешние спутники — это «пришельцы», захваченные гравитационными силами Урана. Они часто меняют свою траекторию и могут выйти за пределы системы.

МАС (Международный астрономический союз) принял соглашение о назывании спутников Урана именами шекспировских персонажей.

Орбита и вращение Урана

Орбита Урана

Открытие самого Урана позволило ученым расширить известный радиус Солнечной системы почти вдвое. Это означает, что средняя орбита Урана составляет около 2,87 x 10 при мощности 9 км. Причина столь большого расстояния — длительность прохождения солнечного излучения от Солнца к планете. Солнечному свету требуется около двух часов и сорока минут, чтобы достичь Урана, что почти в двадцать раз больше, чем солнечному свету, чтобы достичь Земли. Огромное расстояние также влияет на продолжительность года на Уране, оно длится почти 84 земных года.

Эксцентриситет орбиты Урана составляет 0,0473, что лишь немного меньше, чем у Юпитера — 0,0484. Этот фактор делает Уран четвертой из всех планет Солнечной системы с точки зрения его круговой орбиты. Причина такого небольшого эксцентриситета орбиты Урана заключается в разнице между его перигелием 2,74 x 10 при мощности 9 км и афелием 3,01 x 109 км всего 2,71 x 10 при мощности 8 км.

Самый интересный момент во вращении Урана — это положение оси. Дело в том, что ось вращения каждой планеты, кроме Урана, приблизительно перпендикулярна плоскости их орбиты, однако ось Урана наклонена почти на 98 °, что фактически означает, что Уран вращается в одну сторону. Результатом этого положения планетарной оси является то, что северный полюс Урана находится на Солнце в течение половины планетарного года, а другая половина приходится на южный полюс планеты. Другими словами, день в одном полушарии Урана длится 42 земных года, а ночь в другом полушарии — столько же. Причиной, по которой Уран «перевернулся на бок», ученые снова называют столкновение с огромным космическим телом.

Строение Урана и основные компоненты

Раньше считалось, что небесный свод планеты находится глубоко в недрах Урана. На практике оказалось, что у ледяного гиганта практически нет твердой поверхности. В центре гиганта находится железно-каменное ядро ​​небольшого диаметра, размером с Марс и такой же массы. Температура в ядре Урана недостаточно высока, чтобы повлиять на геологию планеты. Плотности ядра достаточно, чтобы сформировать магнитное поле планеты, содержащее воздушно-газовую оболочку.

Строение Урана

Строение Урана

Ядро Урана заключено в ледяную мантию, состоящую в основном из образования горячего льда, в состав которого входят метан, водяной пар и аммиак. Здесь важно отметить, что 90% всей массы планеты составляет горячий лед. Другими словами, океан воды и аммиака брызгает в недра Урана. Подобная модель была теоретически построена путем изучения сил гравитации, которыми обладает седьмая планета. Над этим замороженным миром поднимается атмосфера, которая дает сине-зеленое свечение далекого ледяного гиганта. В отличие от глубоких слоев в атмосфере Урана преобладают водород и гелий, из которых их 82% и 15% соответственно. Остальные 13% атмосферы составляют ацетилен и аммиак.

Исследования автоматическими межпланетными станциями

За два столетия об Уране было очень мало информации. Всю информацию об этой загадочной планете ученые получили благодаря космическому зонду. «Вояджер-2» был запущен с мыса Канаверал в августе 1977 года. Его задачей было изучение более далеких планет, в том числе Урана. Ближайшее сближение произошло в январе 1986 года. Расстояние между ледяным гигантом и космическим кораблем составляло 81,5 тыс. Км. На Землю переданы тысячи уникальных изображений. Благодаря зонду были обнаружены новые спутники и кольца. Ученые обнаружили силу и расположение магнитных полей.

Чтобы максимально сократить время полета к Урану, необходимо использовать гравитационную силу близлежащих планет. Вот как «Вояджер-2» был ускорен Юпитером и Сатурном. Самое сложное и главное — правильно рассчитать время и силу торможения зонда, иначе он может просто пролететь мимо установленной цели.

В 2030 году Юпитер окажется в очень удобном положении для ускорения нового зонда, способного относительно быстро достичь Урана. У космического сообщества есть 10 лет, чтобы подготовиться к новому более глубокому исследованию далеких планет.

Физические характеристики

Объем Урана в 63 раза больше Земли, а его масса всего в 14 раз. Эти данные позволяют предположить, что он в основном состоит из воды. Одна модель, взятая за основу, предполагает, что у планеты есть более крупное скалистое ядро, чем у Земли. Другая модель утверждает, что отсутствует. Итак, Уран состоит из снежной кашицы, окутанной газовой оболочкой.

Сравнение Урана и Земли
Сравнение Урана и Земли

У планеты нет твердой поверхности, и за ее верхний предел ученые условно принимают вращающийся сфероид с давлением в один бар. Именно с него начинается шкала слоев атмосферы.

Совершает обороты практически на боку

Он почти поворачивается на бок

Уран — единственная планета, экватор которой расположен почти под прямым углом к ​​ее орбите 97,77 градуса, возможно, из-за столкновения с объектом размером с Землю давным-давно. Этот уникальный наклон вызывает одни из самых экстремальных сезонов в Солнечной системе.
Почти четверть каждого уранского года Солнце светит прямо на каждый полюс, погружая другую половину планеты в темную 21-летнюю зиму.
Уран также является одной из двух планет, которые вращаются в направлении, противоположном большинству планет (другая — Венера), с востока на запад.

Интересные факты о Уране

Уран — наименее массивная из всех планет-гигантов Солнечной системы.

Каждый полюс Урана находится в темноте 42 земных года, а следующие 42 года он купается в солнечном свете.

При ясном и темном небе Уран в оппозиции виден невооруженным глазом, а в бинокль его также можно наблюдать в городских условиях.

Уран стал первой планетой, обнаруженной в телескоп.

Уран — единственная большая планета в солнечной системе, название которой происходит не из римской, а из греческой мифологии.

Спутниковая система Уран — наименее массивная из спутниковых систем газовых гигантов. Даже общая масса пяти крупнейших спутников не будет даже половины массы Тритона, спутника Нептуна.

Имена спутников Урана выбраны из имен персонажей произведений Уильяма Шекспира и Александра Поупа.

Ученые экспериментально подтвердили, что небо на Нептуне и Уране усыпано алмазами.

Боковое вращение

Это, пожалуй, главная загадка планеты. Почему она лежит на боку? Предполагается, что в далекие времена зарождения Солнечной системы Уран столкнулся с протопланетой, которая перевернула его на бок, изменив направление магнитной оси. Он также охладил тепловой поток планеты.

Шеврон

Это загадка Миранды. При обработке спутниковых снимков была выявлена ​​область правильной формы, практически не атакованная метеоритами. Этот «монетный двор» размером 140х200 км получил название «шеврон», его происхождение до сих пор неизвестно.

Видимость

Уран в звездном небе
Уран в звездном небе

Величина Урана варьируется от 5,6 до 5,9 метра. Это говорит о том, что планету можно увидеть с Земли даже невооруженным глазом, если на тот момент известно точное местоположение. Похоже на тусклую звезду.

Но наблюдать Уран необходимо в телескоп с линзой не менее 250 мм. На темном небе хорошо видны голубовато-зеленый диск и два спутника: Оберон и Титания. В более мощный телескоп с объективом 400 мм можно увидеть темные полосы, пятна и участки разного цвета. Хорошо видны спутники Ариэль и Умбриэль.

Сколько лететь до Урана от Земли

Ученые подсчитали, что посещение ближайших планет Марса и Венеры на современных космических скоростях займет несколько лет. А полет к далекому Урану займет десятилетия, ведь расстояние до Земли 2,6 — 3,15 миллиарда км.

Космический корабль «Вояджер-2», который только однажды побывал на Уране, преодолел миллиарды километров. Он был запущен НАСА в 1977 году и достиг своей цели девять лет спустя.

Движение

Прежде всего, планета отличается необычным движением вокруг Солнца, которое ученые называют «ретроградным». Все остальные планеты вращаются по орбитам как пик, из-за чего происходит смена дня и ночи. А Уран катится, как шар для боулинга, поэтому на нем времена года и день-ночь меняются совершенно по-разному. Время суток (в понимании землян) меняется только на экваторе. Солнце там очень низко, как и в приполярных широтах Земли. Это происходит каждые 17 часов 50 минут по земному времени.

На полюсах Урана смена дня и ночи происходит раз в 42 года. Ученые предположили, что такой наклон оси и соответствующее изменение во времени были следствием столкновений с космическими объектами миллиарды лет назад, примерно во время появления Урана.

Год на Уране длится 84,5 земных года. При этом в полярных регионах холоднее, чем на экваторе, хотя солнечного света там больше. Ученые пока не могут это объяснить.

Самая низкая температура в Солнечной системе

Самая низкая температура в солнечной системе
Ученые не совсем уверены, почему Уран достигает таких низких температур, несмотря на то, что он намного ближе к Солнцу, чем Нептун. Некоторые предполагают, что это может иметь какое-то отношение к странной ориентации планеты.
сложно делать выводы, поскольку использование расстояния как причины низких температур нивелируется расстоянием между Нептуном и Ураном. Считается, что орбита Урана имеет наклон, не похожий на любую другую планету. Наклон заставляет планету изливать в космос много тепла, сохраняя при этом очень мало. В результате здесь холоднее, чем на других планетах.

Атмосфера ледяной планеты

Атмосфера Урана

Атмосфера Урана

Как и в истории с другими газовыми гигантами, атмосфера на Уране — самая динамичная часть планеты. На планете нет четкой границы между ледяной поверхностью и воздушно-газовой оболочкой. Примерно в 50 км над воображаемой поверхностью начинается тропосфера, которая простирается на 250–300 км в высоту. В этом слое атмосферное давление составляет 100 бар при температуре 320 К. В этом горизонте преобладают плотные облака аммиака и скопления сероводорода. Быстрое вращение планеты вокруг собственной оси и в направлении, противоположном орбитальному движению планеты, приводит к сильному возмущению атмосферы. В атмосфере Урана бушуют гигантские ураганы, а скорость ветра на этой планете является рекордной для Солнечной системы: более 900 км / ч. В 2012 году космический телескоп Хаббл заметил гигантский шторм, бушующий на поверхности седьмой планеты. Параметры этого урагана поистине апокалиптические: протяженность района шторма составила 3000 км, диаметр — 1700 км.

Ураганы на Уране

Ураганы на Уране

Выше этого слоя начинается стратосфера, простирающаяся на 4000 км вверх. Здесь давление приближается к нулю, и к аммиаку добавляется метан. Облачный покров принимает разреженные формы и мало влияет на формирование климата планеты. Температура в стратосфере постоянно меняется в зависимости от времени суток. Ночью очень холодно с температурой -200 градусов по Цельсию. Днем в стратосфере начинается настоящий ад, когда под воздействием солнечной радиации температура поднимается до 550⁰С.

Этан добавляется к химическому составу стратосферы, придавая планете характерный сине-зеленый оттенок. Присутствие ацетилена и метана в стратосфере способствует образованию парникового эффекта, который улавливает солнечное тепло, которое достигает далекой планеты.

Гравитация

Несмотря на большие размеры, плотность Урана очень мала, всего 1,27 г / см3. И от этого параметра зависит степень серьезности. Следовательно, на Уране она также немного ниже, чем на Земле, и равна 8,69 м / с2.

Оцените статью
Блог об астрологии