Уран является планетой, которая входит в состав Солнечной системы. Он занимает седьмую позицию от Солнца и имеет третий размер по радиусу среди планет Солнечной системы. По массе этот объект занимает четвертое место.
Впервые зафиксирована планета была в 1781 году астрономом с Англии Уильямом Гершелем. Название получила в честь бога неба в древней Греции Урана, который был сыном Кроноса и внуком самого Зевса.
Нужно отметить, что Уран является первой планетой, которую открыли в новое время с применением телескопа. Это открытие было первым открытием планеты с античных времен, что позволило расширить известные границы Солнечной системы. Несмотря на то что планета имеет достаточно большие размеры, ее ранее видели с Земли, но воспринимали как звезду со слабым свечением.
Сравнивая Уран с такими газовыми гигантами, как Юпитер и Сатурн, которые состоят из гелия и водорода, можно отметить, что в нем отсутствует водород в металлической форме. В составе планеты находится много льда в различных модификациях. В этом Уран очень схож с Нептуном, эти планеты ученые относят в отдельные категории под названием «ледяные гиганты». Все же атмосфера урана состоит из гелия и водорода, не так давно в атмосфере планеты был найден метан и добавки углеводородов. Атмосфера имеет ледяные облака, которые состоят из водорода и аммиака в твердой форме.
Необходимо отметить, что Уран является планетой с самой холодной атмосферой во всей Солнечной системе. Самые низкие зафиксированные данные температуры равны −224 °C. За счет этого ученые полагают, что атмосфера планеты состоит из нескольких слоев облаков, в которых водный горизонт занимает нижние слои, а верхний слой представлен метаном. Что касается недр планеты, то они состоят из горных пород и льда.
Как и все гиганты Солнечной системы, Уран также имеет магнитосферу и систему колец вокруг планеты. Этот объект имеет 27 постоянных спутников, которые отличаются диаметром и орбитами движения. Особенностью планеты является горизонтальное положение оси вращения, за счет этого планета лежит сбоку относительно Солнца.
Первые качественные снимки Урана человечество получило в 1986 году с применением аппарата «Вояжер-2». Снимки были сделаны с достаточно близкого расстояния, на них изображена невыразительная планета, на которой не видно облачных полос или штормов. Современные исследования доводят, что планета имеет сезонные изменения в атмосфере, также часто бывают штормы со скоростью движения ветра до 900 км/ч.
Открытие планеты
Наблюдение за Ураном было начато задолго до открытия У. Гершеля, поскольку наблюдатели думали, что это звезда. Первые документальные данные наблюдения за объектом датируются 1660 годом, их проводил Джон Флемстид. После этого в 1781 году изучением объекта занимался Пьер Моньер, который наблюдал планету более 12 раз.
Гершель является ученым, который впервые сделал вывод, что это планета, а не звезда. Свои наблюдения ученый начинал, изучая параллакс звезд, при этом он использовал телескоп собственного изготовления. Первое наблюдение за ураном Гершель осуществил 13.03.1781 года в саду возле собственного дома в городе Бат, который находится в Великобритании. При этом ученый в журнале сделал такую запись: «рядом со звездой ζ созвездия тельца находится туманная звезда или комета». Через 4 дня ученый сделал еще одну заметку: «при поиске наблюдаемой звезды или кометы оказалось, что объект поменял положение, а этого говорит, что это комета».
Дальнейшие наблюдения объекта при большом увеличении на телескопе показывали комету как размытое пятно, которое было слабо различимо, хотя при этом окружающие звезды были выразительными и яркими. Повторные исследования говорили, что это комета. В апреле этого же года ученый получил исследования коллеги с Королевского сообщества астрономов Н. Маскелайна, который говорил, что им не было найдено ни головы, ни хвоста в этой комете. За счет этого можно сделать вывод, что это либо комета с очень вытянутой орбитой, либо же еще одна планета.
Гершель продолжал описание как кометы, но в то же время большинство исследователей подозревали о другой природе объекта. Таким образом, Российским астрономом А.И. Лекселем было рассчитано расстояние к объекту, которое превышало расстояние от Земли к Солнцу и равно 4 астрономическим единицам. Также немецкий астроном И. Боде предположил, что открытый Гершелем объект может быть звездой, которая двигается далее орбиты Сатурна, кроме того, ученый отметил, что орбита движения очень схожа с планетарными орбитами. Окончательное подтверждение планетарной природы объекта сделал Гершель в 1783 году.
За это открытие Гершель был удостоен пожизненной стипендии от короля Георга III в размере 200 фунтов, с одним условием, что ученый переедет ближе к королю, чтобы он и его семья имели возможность наблюдать космические объекты в телескоп ученого.
Название планеты
За счет того, что Гершель является первооткрывателем планеты, он был удостоен чести от королевского сообщества астрономов назвать планету. Первоначально ученый хотел назвать планету в честь короля Георга III как «Звезда Георга», на латыни это «GeorgiumSidus». Данное название объяснялось тем, что в то время не было актуально называть планету в честь древнего бога, кроме того, это даст ответ на вопрос о том, когда была открыта планета, на который можно было ответить, что открытие выпадает на время правительства короля Георга III.
Также было предложение от французского ученого Ж. Ланда назвать планету в честь открывателя. Поступали предложения назвать в честь мифологической жены Сатурна, а именно Кибелой. Название Уран предложил немецкий астроном Боде, который мотивировал название тем, что этот бог был отцом Сатурна. Уже через год после смерти Гершеля первоначальное название «Георг» практически нигде не встречалось, хотя в Великобритании планету называли так порядка 70 лет.
Окончательно название Уран за планетой закрепилось с 1850 года, когда оно было закреплено в альманахе Его Величества. Нужно отметить, что Уран - единственная планета, название которой взято с римской мифологии, а не с греческой.
Вращение планеты и ее орбита
Планета Уран удалена от Солнца на расстояние в 2,8 миллиардов километров. Планета делает полный оборот вокруг Солнца за 84 земных года. Уран и Землю разделяют от 2,7 и до 2,85 миллиардов лет. Полуось орбиты планеты составляет 19,2 а.е. что равно почти 3 миллиардам километров. На таком расстоянии солнечное излучение равно 1/400 от Земной орбиты. Элементы орбиты Урана впервые были исследованы Пьером Лапласом. Дополнительные уточнения в расчеты внес Джон Адамс в 1841 году, он также уточнил гравитационное воздействие.
Период, за который Уран делает оборот вокруг собственной оси, равен 17 часам и 14 минутам. Как на всех планетах-гигантах, на Уране образуются мощные ветра, которые дуют параллельно вращению планеты. Данные ветра достигают скорости в 240 м/c. В силу этого некоторые детали атмосферы, расположенные в южных широтах, делают полный оборот вокруг планеты за 14 часов.
Наклон оси
Особенностью планеты является наклон оси вращения к плоскости орбиты, этот наклон равен углу в 97,86°. За счет этого планета при вращении лежит на боку и вращается ретроградно. Это положение отличает планету от других, времена года здесь наступают совсем иным образом. Вращение всех планет Солнечной системы можно сравнить с движением волчка, а вращение Урана больше схоже с катящимся шаром. Ученые предполагают, что подобный наклон планеты был за счет столкновения планеты с планетозималью еще во время формирования Урана.
При солнцестоянии на Уране один из полюсов повернут полностью к Солнцу, при этом на экваторе происходит очень быстрая смена дня и ночи, а противоположного полюса не достигают солнечные лучи. Через половину уранского года наступает противоположная ситуация, поскольку планета поворачивается к Солнцу другим полюсом. Интересным фактом является то, что каждый из полюсов Урана по 42 земных года находится в полной темноте, а потом 42 года освещен Солнцем.
Несмотря на то что полюса планеты получают максимальное количество тепла, все же на экваторе температура постоянно выше. Почему так происходит, до сих пор ученым не известно. Также положение оси остается загадкой, учеными выдвинуты только несколько гипотез, которые так и не подтверждены научными фактами. Наиболее популярной гипотезой наклона оси Урана является то, что во время формирования планет Солнечной системы в Уран врезалась так называемая протопланета, которая имела размер приблизительно такой же, как и Земля. Но это не объясняет, почему ни один спутник планеты не имеет такого наклона оси. Также существует теория, по которой планета имела большой спутник, раскачавший ось планеты, а в дальнейшем он был утерян.
Видимость планеты
На протяжении более десяти лет, с 1995 года по 2006 год, визуальная звездная величина планеты Уран колебалась от +5,6m и до +5,9 m, это позволяло созерцать планету с Земли без применения оптических приборов. В это время угловой радиус планеты колебался от 8 и до 10 угловых секунд. При чистом ночном небе Уран можно обнаружить невооруженным глазом, при использовании бинокля планета видна даже с городских условий. Наблюдая за объектом с применением любительского телескопа, можно рассмотреть диск бледно-голубого цвета, который имеет потемнение по краям. Используя мощные телескопы с объективом в 25 сантиметров, можно разглядеть даже самый большой спутник планеты под названием Титан.
Физические характеристики Урана
Планета в 14,5 раза тяжелее Земли, при этом Уран является наименее массивным среди всех планет-гигантов, которые входят в Солнечную систему. Но плотность планеты незначительна и равна 1,270 г/см³, что позволяет занять второе место среди планет с наименьшей плотностью после Сатурна. Несмотря на то что диаметр планеты больше чем у Нептуна, масса Урана все же меньше. Это в свою очередь подтверждает выдвинутую учеными гипотезу, что Уран состоит изо льдов метана, аммиака и воды. Гелий и водород в составе планеты занимают незначительную часть от основной массы. По гипотезам ученых горные породы составляют ядро планеты.
Говоря о строении Урана, принято разделять его на три основные составляющие части: внутренняя часть (ядро) представлено каменными породами, средняя состоит из нескольких ледяных оболочек, а наружная представлена гелиево-водородной атмосферой. На ядро планеты выпадает приблизительно 20% радиуса Урана, на ледяную мантию – 60%, остальные 20% занимает атмосфера. Наибольшую плотность имеет ядро планеты, где она достигает показателя в 9 г/см³, кроме того, эта область имеет большое давление, доходящее до отметки в 800 Гпа.
Необходимо уточнить, что ледяные оболочки не имеют общепринятой физической формы льда, они состоят из плотной жидкости, которая имеет очень высокую температуру. Это вещество является смесью метана, воды и аммиака, оно обладает отличными электропроводными качествами. Описанная схема строения не является однозначно принятой и доказанной на 100%, в силу этого выдвигаются и другие варианты строения Урана. Современная техника и методы изучения не могут однозначно дать ответ на все интересующие человечество вопросы.
Все же планету принято воспринимать как сфероид сплющенной формы, который имеет радиус у полюсов около 24,55 и 24,97 тысяч километров.
Особенностью Урана также являются значительно меньшие показатели внутреннего тепла, чем у других планет-гигантов. Ученым еще не удалось выяснить причину низкого теплового потока этой планеты. Даже во многом схожий и меньший Нептун излучает в 2,6 раза больше тепла в космическое пространство, чем поступает от Солнца. Тепловое излучение Урана очень слабое и достигает показателя в 0,047 Вт/м², это в 0,075 Вт/м² меньше, чем излучает Земля. Более детальные исследования показали, что планета излучает около 1% тепла, которое получает от Солнца. Самые низкие температуры на Уране были зафиксированы в тропопаузе и равны 49 К, данный показатель делает планету самой холодной во всей Солнечной системе.
В силу отсутствия большого теплового излучения ученым очень сложно высчитать температуру недр планеты. Все же выдвигаются гипотезы о подобности Урана к другим гигантам Солнечной системы, в недрах этой планеты может быть вода в жидком агрегатном состоянии. За счет этого можно делать выводы, что на Уране возможно существование живых организмов.
Атмосфера Урана
Несмотря на то что планета не имеет привычной твердой поверхности, достаточно сложно говорить о распределении на поверхность и атмосферу. Все же наиболее удаленную часть от планеты считают атмосферой. По предварительным подсчетам ученых следует полагать, что атмосфера удалена от основной части планеты на расстояние в 300 километров. Температура данного слоя равна 320 К при давлении в 100 бар.
Корона атмосферы Урана в два раза превышает диаметр планеты от поверхности. Атмосфера планеты разделена на три слоя:
- Тропосфера с давлением около 100 бар, занимает промежуток от -300 и до 50 километров.
- Стратосфера имеет давление от 0,1 до 10−10 бар.
- Термосфера, или корона, удалена от поверхности планеты на 4-50 тысяч километров.
В составе атмосферы Урана находятся такие вещества, как водород в молекулярном состоянии и гелий. Нужно отметить, что гелий находится не в середине планеты, как у других гигантов, а в атмосфере. Третьей основной составляющей атмосферы планеты является метан, который можно увидеть в инфракрасном спектре, но с высотой его доля значительно снижается. Верхние слои также имеют такие вещества, как этан, диацетилен, углекислый и угарный газ, частицы водяной пары.
Кольца Урана
Эта планета имеет целую систему колец, которые слабо выражены. Они состоят из темных частиц очень малого диаметра. Современные технологии позволили ученым более детально ознакомиться с планетой и ее структурой, при этом было зафиксировано 13 колец. Наиболее ярким является кольцо ε. Кольца планеты относительно молоды, данный вывод можно сделать за счет малого расстояния между ними. Формирование колец проходило параллельно с формированием самой планеты. Существуют предположения, что кольца могли быть сформированы из частиц спутников Урана, которые были разрушены при столкновении между собой.
Первые упоминания о кольцах были сделаны Гершелем, но это вызывает сомнения, поскольку на протяжении двух веков никто не видел колец вокруг планеты. Официальное подтверждение присутствия колец в Уране было сделано только 10.03.1977 года.
Спутники Урана
Уран имеет 27 постоянных естественных спутников, которые отличаются меду собой диаметром, составом и орбитами вращения вокруг планеты.
Самые крупные естественные спутники Урана:
Умбриэль;
Названия спутников планеты были подобраны из произведений А. Поупа и У. Шекспира. Несмотря на большое количество спутников, их общая масса очень мала. Масса всех спутников Урана наполовину меньше массы Тритона - спутника Нептуна. Самый большой спутник Урана под названием Титания имеет радиус всего в 788,9 километров, а это половина радиуса нашей Луны. Большинство спутников имеют низкое альбедо, за счет того, что они состоят изо льдов и горных пород в соотношении 1:1.
Среди всех спутников самым молодым считают Ариэль, поскольку его поверхность имеет наименьшее количество ударных кратеров от метеоритов. А самым старым спутником считают Умбриэль. Интересным спутником является Миранда из-за большого количества каньонов глубиной до 20 километров, которые меняются хаотическими террасами.
Современные технологии не позволяют человечеству обрести ответы на все вопросы, касающиеся Урана, но все же нам уже много известно, и на этом исследования не заканчиваются. В ближайшем будущем планируется запуск космических аппаратов к планете. В планах НАСА существует проект запуска в 2020 году под названием Uranusorbiter.
Уран по счету является седьмой планетой Солнечной системы. Он также относится к планетам-гигантам. Однако размеры планеты Уран немного уступают размерам планет Юпитера и Сатурна.
Открыта планета была уже в Новое время астрономом из Великобритании Гершелем в 1781 году. Открыватель планеты Уран Гершель сначала думал назвать планету на честь короля Георга. Однако позже планете дали название на честь бога Древней Греции Урана, как и гласили установленные временем традиции.
Вес планеты Уран составляет 8.68*10^25 килограммов, ее диаметр – 51 тысяч километров, а радиус орбиты составляет 2,870,9 миллионов километров. Расстояние Урана к Солнцу очень большое. Оно приблизительно в 19 раз больше, чем расстояние Земли к Солнцу. Период оборачивания планеты по своей орбите составляет 84 года. Период оборачивания Урана вокруг своей оси длится 17 часов. Угол оси планеты составляет 7°. Такой небольшой градус угла Урана можно объяснить следующим образом: планета в прошлом столкнулась с каким-то большим небесным телом. Следует также отметить, что планета Уран вращается в обратную по своему движению сторону. Данная планета превосходит по своим размерам планету Земля приблизительно в 4 раза, а по весу – в 14 раз.
Атмосфера Урана состоит, как и атмосфера остальных планетов-гигантов, из гелия и водорода. А внутри планеты, как предполагают известные ученые, есть ядро из металлических и силикатных пород. Также в состав атмосферы Урана входит метан и много других различных примесей. Именно метан придает Урану голубоватый оттенок. На планете наблюдаются мощные ветра и плотные облака. Уран также имеет магнитное поле, такое же, как и планета Земля. Кольца Урана состоят из мелких твердых обломков.
Для исследований на планету Уран в 1986 году был послан один единственный космический аппарат – Вояджер-2.
Планета Уран имеет много спутников. Сегодня их общее количество составляет 27.
Все они небольшие по размерам. Самые крупные спутники из всех спутников Урана носят названия Титания и Оберон, которые по своим размерам уступают Луне приблизительно в 2 раза. Также все спутники планеты Уран имеют небольшую плотность. А в состав их атмосферы входят разные примеси из камня и льда. Почти все спутники Урана имеют названия героев с пьес английского классика Вильяма Шекспира.
November 15th, 2013
Уран крайний слева
Это две планеты почти одинакового размера с похожим химическим составом; они меньше и плотнее Юпитера и Сатурна. Каждая из этих планет находится в центре миниатюрной системы спутников и колец.
Каждая из этих планет явно пострадала от сильного столкновения с другим космическим телом в очень давние времена.
Атмосферы Урана и Нептуна, как и Юпитера и Сатурна, в основном состоят из водорода и гелия. Но Уран и Нептун астрономы называют ледяными планетами, потому что под их атмосферами находятся массивные тела из каменистых пород и различных льдов. На самом деле вода находится настолько глубоко внутри этих планет и под таким высоким давлением, что вся представляет собой горячую жидкость. Но когда миллиарды лет назад эти планеты образовались в результате слияния мелких тел, попавшая в них вода была полностью замерзшей.
На сегодняшний момент, планеты солнечной системы для исследователей и ученых представляют лишь научный интерес. Но возможно в будущем и экономическая выгода скажет свое слово. Космические объекты, удаленные на тысячи километров, могут стать плацдармами по добыче ценных пород минералов.
Учеными проводились эксперименты над алмазами, а в частности над их поведением в экстремальной среде. В результате эксперимента стало известно о возможности существования, на удаленных планетах Уран и Нептун огромных «алмазных айсбергов» бороздящих алмазные моря.В ходе экспериментов алмазы подвергали воздействию огромных температур, давлению многократно превышающему земное. И главной неожиданностью стало то, что при плавлении алмаз по свойствам схож с обычной водой.Наличие алмазных морей, по мнению ученых, выдают необычные магнитные поля этих планет, имеющие характерный наклон относительно своей оси вращения. А так же то, что на этих планетах находится в огромных количествах углерод, являющийся основным компонентом структуры алмаза.Но утверждать это со стопроцентной уверенностью не стоит, а доказать это возможно лишь отправив к этим планетам научные зонды или симулировав природные условия этих планет в лабораториях.
Уран , когда-то считавшийся одной из самых спокойных планет, проявил себя как динамичный мир с некоторым количеством ярчайших облаков в солнечной системе и одиннадцатью кольцами. Это первая планета, обнаруженная с помощью телескопа, Уран был открыт в 1781 году астрономом Уильямом Херсчелом. Эта седьмая планета от Солнца настолько удалена, что полный оборот вокруг его оси занимает 84 года. Уран, не имеющий твердой поверхности – это одна из газовых планет-гигантов (к другим относятся Юпитер, Сатурн и Нептун).
Атмосфера Урана состоит главным образом из водорода и гелия с небольшим содержанием метана и следами воды и аммиака. Свой сине-зеленый цвет Уран приобретает от газа метан. Солнечный свет отражается от верхушек облаков Урана, расположенных под слоем метана. В то время как отраженный солнечный свет проходит через этот слой, метан поглощает красную часть света, давая возможность синей пройти через него, откуда и возникает сине-зеленый цвет, который мы видим. Атмосферу планеты трудно рассмотреть во всех подробностях. Большая часть (80 % или более) массы Урана заключена в вытянутое жидкостное ядро, состоящее из «ледяных» компонентов (вода, метан и аммиак) с ядром высокой плотности в глубине.
Так же, как и у других газовых гигантов Солнечной системы, у Урана имеется система колец и магнитосфера, а кроме того, 27 спутников. Ориентация Урана в пространстве отличается от остальных планет Солнечной системы - его ось вращения лежит как бы «на боку» относительно плоскости обращения этой планеты вокруг Солнца. Вследствие этого планета бывает обращена к Солнцу попеременно то северным полюсом, то южным, то экватором, то средними широтами.
В 1986 году американский космический аппарат «Вояджер-2» передал на Землю снимки Урана с близкого расстояния. На них видна «невыразительная» в видимом спектре планета без облачных полос и атмосферных штормов, характерных для других планет-гигантов. Однако в настоящее время наземными наблюдениями удалось различить признаки сезонных изменений и увеличения погодной активности на планете, вызванных приближением Урана к точке своего равноденствия. Скорость ветров на Уране может достигать 240 м/с.
Название
Невиль Маскелайн написал Гершелю письмо, в котором попросил его сделать одолжение астрономическому сообществу и дать название планете, открытие которой - целиком заслуга этого астронома. В ответ Гершель предложил назвать планету «Georgium Sidus» (с латыни «Звезда Георга»), или планетой Георга в честь короля Георга III. Своё решение он мотивировал в письме к Джозефу Бенксу:
В великолепной древности планетам давали имена Меркурия, Венеры, Марса, Юпитера и Сатурна в честь мифических героев и божеств. В наше просвещённое философское время было бы странно вернуться к этой традиции и назвать недавно открытое небесное тело Юноной, Палладой, Аполлоном или Минервой. При обсуждении любого происшествия или примечательного события первым делом мы рассматриваем, когда именно оно произошло. Если в будущем кто-то задастся вопросом, когда была обнаружена эта планета, хорошим ответом на этот вопрос было бы: «В царствование Георга III».
Французский астроном Жозеф Лаланд предложил назвать планету в честь её первооткрывателя - «Гершелем». Предлагались и другие названия: например, Кибела, по имени, которое в античной мифологии носила жена бога Сатурна. Немецкий астроном Иоганн Боде первым из учёных выдвинул предложение именовать планету Ураном, в честь бога неба из греческого пантеона. Он мотивировал это тем, что «так как Сатурн был отцом Юпитера, то новую планету следует назвать в честь отца Сатурна». Наиболее раннее официальное именование планеты Ураном встречается в научной работе 1823 года, уже через год после смерти Гершеля. Прежнее название «Georgium Sidus» или «Георг» встречалось уже нечасто, хотя в Великобритании оно и использовалось в течение почти 70 лет. Окончательно же Ураном планета стала называться только после того, как издательство Морского альманаха Его Величества «HM Nautical Almanac Office» в 1850 году само закрепило это название в своих списках.
Уран - единственная планета, название которой происходит не из римской, а греческой мифологии. Прилагательным производным от «Урана» считается слово «уранианский». Астрономический символ «», обозначающий Уран, является гибридом символов Марса и Солнца. Причиной этого называется то, что в древнегреческой мифологии Уран-небо находится в объединённой власти Солнца и Марса. Астрологический символ Урана , предложенный Лаландом в 1784 году, сам Лаланд объяснял в письме к Гершелю следующим образом:
«Это земной шар, увенчанный первой буквой Вашего имени.»
В китайском, японском, вьетнамском и корейском языках название планеты переводится буквально как «Звезда/Планета Небесного Царя».
Пожалуй, самая большая загадка Урана — это крайне необычное направление оси его вращения, которая наклонена на 98 градусов, то есть ось вращения Урана лежит почти в плоскости его орбиты. Поэтому движение Урана вокруг Солнца совершенно особенное — он катится вдоль своей орбиты, переворачиваясь с боку на бок, подобно колобку. Такие особенности движения и вращения Урана не согласуются с общей картиной возникновения планет из допланетного облака, все части которого вращались в одном итом же направлении вокруг Солнца. Остается предполагать, что уже сформировавшаяся планета Уран столкнулась с каким-то другим довольно крупным небесным телом, в результате чего ее ось вращения сильно отклонилась от первоначального направления, да так и осталась в этом аномальном положении.
Этот пристальный взгляд, брошенный на наклонный газовый гигант Уран, показал драматические детали атмосферы планеты и системы ее колец. Это замечательное наземное изображение было сделано с использованием камеры близкого инфракрасного диапазона и системы адаптивной оптики телескопа Кек для уменьшения размытия, вызываемого земной атмосферой. Съемка, сделанная в июле 2004 года, показывает нам обе стороны Урана. На обоих снимках высокие (белые) облачные структуры в основном сосредоточены в северном (правом от нас) полушарии. Облака промежуточной высоты показаны зеленым цветом, а низкие — синим. На фоне этой сине-голубой искусственной раскраски красные оттенки четко выделяют слабые кольца. Из-за очень большого наклона оси вращения сезонные изменения на Уране очень сильные. Осень в южном полушарии Урана наступила в 2007 году.
Формирование Урана
Имеется много аргументов в пользу того, что отличия между ледяными и газовыми гигантами зародились ещё при формировании Солнечной системы. Как полагают, Солнечная система сформировалась из гигантского вращающегося шара, состоящего из газа и пыли, и известного как Протосолнечная туманность. Потом шар уплотнился, и сформировался диск с Солнцем в центре. Большая часть водорода с гелием пошла на формирование Солнца. А частицы пыли стали собираться вместе, чтобы впоследствии сформировать протопланеты.
Поскольку планеты увеличивались в размерах, некоторые из них обзавелись достаточно сильным магнитным полем, позволившим им сконцентрировать вокруг себя остаточный газ. Они продолжали набирать газ до тех пор, пока не достигали предела, и дальше их размеры увеличивались по экспоненте. Ледяным же гигантам удалось «получить» значительно меньше газа - по массе полученный ими газ только в несколько раз превосходил массу Земли. Таким образом, их масса не достигала этого предела. Современные теории формирования Солнечной системы имеют некоторые трудности в объяснениях формирования Урана и Нептуна. Эти планеты слишком крупные для расстояния, на котором они находятся от Солнца. Возможно, ранее они были ближе к Солнцу, но потом каким-то образом поменяли орбиты. Впрочем, новые методы планетарного моделирования показывают, что Уран и Нептун действительно могли сформироваться на своём теперешнем месте, и, таким образом, их настоящие размеры согласно этим моделям не являются помехой в теории происхождения Солнечной системы.
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.
Под газовой оболочкой должен располагаться океан из воды, аммиака и метана с температурой поверхности 2200 градусов С. Атмосферное давление на уровне океана — 200 тыс. земных атмосфер. В отличие от Сатурна и Юпитера на Уране нет металлического водорода, и аммиачно-метаново-водная оболочка толщиной 10 тыс. километров переходит в центральное каменно-железное ядро из твердых пород. Температура там достигает 7000 С, а давление — 6 млн атмосфер.
Судить о внутреннем строении Урана возможно лишь по косвенным признакам. Масса планеты была определена с помощью расчетов, основанных на астрономических наблюдениях за гравитационным воздействием, которое оказывает Уран на свои спутники. Хотя по объему Уран в 60 раз больше нашей Земли, масса его лишь в 14,5 раз превышает земную. Это из-за того, что средняя плотность Урана 1,27 г/см 3 , то есть чуть больше чем у воды. Такие низкие плотности типичны для всех четырех планет — гигантов, состоящих преимущественно из легких химических элементов. Считается, что в самом центре Урана расположено каменное ядро, сложенное главным образом из окислов кремния. Диаметр ядра в 1,5 раза больше всей нашей Земли. Вокруг него — оболочка из смеси водного льда и каменных пород. Еще выше следует глобальный океан жидкого водорода, а затем — очень мощная атмосфера. По другой модели предполагается, что у Урана и вовсе нет каменного ядра. В таком случае Уран должен выглядеть как огромный шар из снеговой «каши», состоящий из смеси жидкости и льда, окутанный газовой оболочкой.
Несмотря на сложность наземных наблюдений таких слабых далеких объектов, как спутники Урана, астрономы прошлого открыли практически все крупные спутники этой гигантской планеты. Главные спутники Урана расположены в следующем порядке (считая от планеты): Миранда (Дж. Койпер — 1948), Ариэль (У. Ласселл — 1851), Умбриэль (У. Ласселл — 1851), Титания (У. Гершель — 1787), Оберон (У. Гершель — 1787).
Титания самый большой спутник в системе Урана. Снимки Титании, сделанные с высоким разрешением, показали, что древних ударных кратеров здесь значительно меньше, чем на Обероне, причем особенно мало крупных кратеров. Так как они, несомненно, когда-то существовали, действовал какой-то процесс, который привел к их разрушению. Вся поверхность спутника изрезана системой рифтов и пересекающихся извилистых долин, очень похожих на русла рек. Наиболее длинные достигают почти 1000 км в длину. Некоторые из них окружены системами светлых отложений на поверхности. Интересные сведения были получены в поляриметрическом эксперименте: поверхность покрыта слоем пористого материала. Скорее всего, это водяной иней, конденсировавшийся на поверхности после излияний воды в трещинах (вспомним спутник Юпитера Европу).
Миранда — это странный мир, у которого наверняка было бурное прошлое. Самый близкий к Урану из его больших спутников, Миранда имеет диаметр около 300 миль и была открыта в 1948 году американским исследователем планет Жераром Койпером. Весьма подробно исследованный космическим аппаратом Вояджер 2 в 1986 г., этот далекий темный мир оказался достаточно необычным. На Миранде были обнаружены уникальные, непонятные особенности рельефа, позволяющие предположить, что она подвергалась разломам по крайней мере 5 раз за время эволюции. Наряду со знаменитым «шевроном» — яркой областью, имеющей форму буквы V прямо под центром этого монтажа из изображений Миранды с наивысшим разрешением, на нем можно увидеть беспорядочное наложение хребтов и долин, старые, покрытые кратерами, и гладкие молодые поверхности, темные каньоны глубиной до 12 миль. Большой кратер (ниже центра) — Алонсо, имеющий диаметр 15 миль.
С 1919 года Международный астрономический союз решил установить общепринятую номенклатуру обозначений планет, спутников и особенных структур на их поверхности. Для далекой системы спутников Урана были выбраны имена героев шекспировских пьес. Так, один из далеких и второй по величине спутник Урана был назван в честь Оберона, царя из комедии «Сон в летнюю ночь». А впечатляющий и воистину королевских размеров кратер на его поверхности был назван в честь Гамлета (справа от центра картинки). На сегодняшней картинке Вы видите поверхность Оберона,как его увидел космический аппарат Вояджер-2 .
Как на поверхности Ариэля образовались ущелья?Была развита теория, в которой из-за нагрева, вызванного приливным влиянием Урана, происходили «землетрясения» и значительные смещения частей поверхности спутника. Теперь на замерзшем Ариэле видна густая сеть желобов, многие из которых внутри покрыты неизвестным веществом. Ариэль — второй по расстоянию от Урана спутник после Миранды. Он состоит наполовину из водяного льда и наполовину из камня. Ариэль был открыт Вилльямом Ласселом в 1851 году.
В конце сентября 2010 года две планеты Солнечной системы находились на земном небе ровно напротив Солнца - Юпитер и Уран. Следовательно, обе планеты были в самых близких к Земле точках своих орбит. Юпитер находился всего в 33 световых минутах от нас, а свет от Урана летел к нам 2.65 часа. Обе планеты были отлично видны в небольшие телескопы. Сегодняшняя тщательно спланированная композиция - результат сложения нескольких фотографий с различной выдержкой, полученных 27 сентября. На картинке отлично видны оба газовых гиганта, замеченные в таком особенном пространственном расположении, а также можно найти и самые яркие спутники. Слабый зелёный диск далёкого Урана находится в левом верхнем углу фотографии. Слева от диска можно заметить два из пяти имеющих названия самых больших спутников планеты. В правой части изображения царит величественный газовый гигант Юпитер. Четыре его галилеевых спутника выстроились в ряд. Самый далёкий - это Каллисто. Он находится слева.
Там же, у самого диска планеты расположились Европа и Ио. А Ганимед в одиночестве занял место справа от Юпитера.
Объекты размером с планету и их сравнение: Верхний ряд: Уран и Нептун; нижний ряд: Земля,белый карлик Сириус B, Венера.
Как ни печально, но, по всей видимости, в обозримом будущем об Уране и его спутниках вряд ли станет известно что-либо новое. Скарее всего, обнаружится еще несколько спутников — маленьких и сильно удаленных от планеты. А вот на новый полет к Урану в ближайшую пару столетий надеяться вряд ли приходится — разве что произойдет какое-то чудо в технике космических полетов, которое позволит летательным аппаратам перемещаться гораздо быстрее, чем сейчас. Дело в том, что лишь в середине ХХII века вновь сложится то благоприятное расположение планет, при котором станция, запущенная с Земли к Урану, сможет получить по пути «гравитационную поддержку» от Юпитера и Сатурна. Только тогда, наверное, и состоится третье — после тех, что были сделаны в XVIII и ХХ веках астрономом Гершелем и космическим роботом «Вояджером» — открытие самой таинственной из планет Солнечной системы.
, а тут вы узнаете. Ну и еще посмотрите на Оригинал статьи находится на сайте ИнфоГлаз.рф Ссылка на статью, с которой сделана эта копия -Если вам интересно увидеть на фото, как выглядят все планеты солнечной системы, материал данной статьи как раз для вас. Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун на фото выглядят крайне разнообразно и это не удивительно, ведь каждая планета — это совершенный и уникальный «организм» во вселенной.
Итак, краткое описание планет, а также фото смотрите ниже.
Как выглядит Меркурий на фото
Меркурий
Венера своими размерами и излучаемой яркостью больше схожа с Землей. Наблюдение за ней крайне затруднено из-за густо окутывающих облаков. Поверхность — каменистая раскаленная пустыня.
Характеристика планеты Венера:
Диаметр на экваторе: 12104 км.
Средняя температура поверхности: 480 градусов.
Обращение вокруг Солнца: 224,7 суток.
Период вращения (оборот вокруг оси): 243 дня.
Атмосфера: плотная, в основном углекислый газ.
Количество спутников: нет.
Основные спутники планеты: нет.
Как выглядит Земля на фото
Земля
Марс — является 4 планетой от солнца. Некоторое время из-за сходства с Землей предполагалось, что на Марсе существует жизнь. Но запущенный на поверхность планеты космический аппарат не обнаружил ни каких признаков жизни.
Характеристика планеты Марс:
Диаметр планеты на экваторе: 6794 км.
Средняя температура поверхности: -23 градуса.
Обращение вокруг Солнца: 687 суток.
Период вращения (оборот вокруг оси): 24 часа 37 мин.
Атмосфера планеты: разреженная, в основном углекислый газ.
Количество спутников: 2 шт.
Основные спутники по порядку: Фобос, Деймос.
Как выглядит Юпитер на фото
Юпитер
Планеты: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун состоят из водорода и других газов. Юпитер по размеру больше Земли по диаметру в 10 раз, в 1300 раз по объему и в 300 раз по массе.
Характеристика планеты Юпитер:
Диаметр планеты на экваторе: 143884 км.
Средняя температура поверхности планеты: -150 градусов (средняя).
Обращение вокруг Солнца: 11 лет 314 суток.
Период вращения (оборот вокруг оси): 9 часов 55 мин.
Количесто спутников: 16 (+ кольца).
Основные спутники планет по порядку: Ио, Европа, Ганимед, Каллисто.
Как выглядит Сатурн на фото
Сатурн
Сатурн — считается второй по величине планетой Солнечной системы. Вокруг планеты вращается система колец, образованных из льда, камней и пыли. Среди всех колец имеются 3 основных кольца толщиной порядка 30 метров и внешним диаметром 270 тыс.км.
Характеристика планеты Сатурн:
Диаметр планеты на экваторе: 120536 км.
Средняя температура поверхности: -180 градусов.
Обращение вокруг Солнца: 29 лет 168 суток.
Период вращения (оборот вокруг оси): 10 часов 14 мин.
Атмосфера: в основном водород и гелий.
Количество спутников: 18 (+ кольца).
Основные спутники: Титан.
Как выглядит Уран на фото
УранНептун
В настоящее время Нептун считается последней последней планетой Солнечной системы. Плутон с 2006 года вычеркнут из списка планет.В 1989 году были получены уникальные снимки голубой поверхности Нептуна.
Характеристика планеты Нептун:
Диаметр на экваторе: 50538 км.
Средняя температура поверхности: -220 градусов.
Обращение вокруг Солнца: 164 года 292 суток.
Период вращения (оборот вокруг оси): 16 часов 7 мин.
Атмосфера: в основном водород и гелий.
Количество спутников: 8.
Основные спутники: Тритон.
Надеемся вы увидели как выглядят планеты: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и узнали
насколько все они великолепны. Их вид даже из космоса просто завораживает.
Также смотрите » Планеты солнечной системы по порядку (в картинках) «
> Фотографии Урана
Насладитесь реальными фото планеты Уран в высоком разрешении, полученными телескопами и аппаратами из космоса на фоне соседских планет Плутона и Сатурна.
Думаете, что космос вас уже не сможет шокировать? Тогда внимательнее рассмотрите качественные фото Урана в высоком разрешении . Эта планета удивительна тем, что единственная расположена под экстремальным осевым наклоном. Фактически она лежит на боку и катится вокруг звезды. Это представитель интересного подвида – ледяные гиганты. Снимки Урана покажут мягкую голубую поверхность, где сезон растягивается на целых 42 года! Есть также кольцевая система и лунное семейство. Не проходите мимо фотографий планеты Уран из космоса и узнаете много нового о Солнечной системе.
Фотографии Урана в высоком разрешении
Кольца Урана и два спутника
21 января 1986 года Вояджер-2 расположился на удаленности в 4.1 млн. км от Урана и зафиксировал на фото из космоса два спутника-пастуха, связанных с кольцами. Речь идет об 1986U7 и 1986U8, расположенных по обе стороны от кольца эпсилон. Кадр с разрешением в 36 км специально обработали, чтобы улучшить обзор узких формирований. Кольцо эпсилон окружено темным ореолом. Внутри него находятся кольца дельта, гамма и эта, а дальше – бета и альфа. За ними следили с 1977 года, но перед вами первое прямое наблюдение 9 колец с шириной в 100 км. Обнаружение двух спутников позволило лучше понять кольцевую структуру и подогнать их под теорию с «пастухами». В диаметре охватывают 20-30 км. За проект Вояджер-2 отвечает ЛРД.
Полумесяц планеты
25 января 1986 года Вояджер-2 зафиксировал это фото Урана, когда двигался к Нептуну. Но даже на освещенном краю планета сумела сберечь свой бледно-зеленый окрас. Цвет формируется из-за наличия метана в атмосферном слое, впитывающем красные длины волн .
Уран в истинном и ложном цвете
7 января 1986 года аппарат Вояджер-2 зафиксировал фотографию планеты Уран в истинном (слева) и ложном (справа) цветах. Он расположился на удаленности в 9.1 млн. км за несколько дней до ближайшего подхода. Кадр слева обработали специально, чтобы подстроить его под человеческое видение. Это составное изображение, добытое при помощи синих, зеленых и оранжевых фильтров. Справа вверху заметны более темные оттенки, которые демонстрируют дневную черту. За ней скрывается скрытое северное полушарие. Сине-зеленая дымка формируется из-за поглощения красного цвета метановыми парами. Справа ложный цвет подчеркивает контраст, чтобы указать на детали в полярной области. Для изображения использовали УФ, фиолетовый и оранжевый фильтры. В глаза бросается темная полярная шапка, вокруг которой сконцентрированы более светлые полосы. Возможно, там находится коричневый смог. Яркая оранжевая линия – артефакт улучшения кадра.
Уран в обзоре Вояджера-2
Уран в обзоре телескопа Кек
Хаббл фиксирует разнообразие цветов на Уране
8 августа 1998 года космический телескоп Хаббл запечатлел это фото Урана, где зафиксировал 4 главных кольца и 10 спутников. Для этого использовали инфракрасную камеру и многоцелевой спектрометр. Не так давно телескоп заметил примерно 20 облаков. Широкая планетарная камера 2 создана учеными из Лаборатории реактивного движения. За ее функционирование отвечает Центр космических полетов Годдард.
Хаббл фиксирует сияния на Уране
Это составное фото поверхности планеты Урана, зафиксированное Вояджером-2 и телескопом Хаббл – для кольца и сияния. В 1980-х гг. мы получили удивительные приближенные снимки внешних планет от миссии Вояджер-2. С тех пор удалось впервые посмотреть на сияния в чужих мирах. Это явление формируется потоками заряженных частиц (электроны), поступающих от солнечного ветра, планетарной ионосферы и лунных вулканов. Они оказываются в мощных магнитных полях и движутся в верхний атмосферный слой. Там контактируют с кислородом или азотом, что и приводит к световым всплескам. У нас уже есть много информации о сияниях на Юпитере и Сатурне, но события на Уране все еще остаются загадочными. В 2011 году телескоп Хаббл стал первым, кому удалось получить кадры с такого расстояния. Следующие попытки осуществили в 2012 и 2014 гг. Ученые исследовали межпланетные встряски, созданные двумя сильными всплесками солнечного ветра. Оказалось, что Хаббл следил за самым мощным сиянием. Более того, впервые заметили, что сияние выполняет обороты вместе с планетой. Отметили и давно утраченные магнитные полюса, которые не видели с 1986 года.