Кто открыл планету уран


Кто открыл планету уран

  • Планеты

Планета Уран — седьмая планета нашей Солнечной системы. Открыта она не так давно и изучена очень мало. Являясь седьмой планетой по удаленности от Солнца, Уран третий по величине в нашей Солнечной системе, а по своей массе — четвертый.

Люди видели эту планету, но принимали ее за звезду. Именно поэтому планета Уран остается до сих пор огромной загадкой для землян. Огромной Уран называют еще и оттого, что это третья по величине планета системы, диаметр ее по экватору в четыре раза превышает земной, а по массе Уран в 14 раз тяжелее.  С Земли Уран видится голубым, так как в его атмосфере большое количество метана.

Основные характеристики


Масса: 8,69*1025 кг (в 14 раз больше Земли)
Диаметр на экваторе: 51118 км (в 4 раз больше Земли);

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;

вокруг Солнца по орбите (год): 84,5 года

Расстояние от Солнца (среднее): 19 а. е. или 2,87 млрд. км
Скорость вращения по орбите:

Наклон орбиты к эклиптике:

6,8 км/с

i = 0,773°

Ускорение свободного падения около 9 м/с²
Спутники: есть 27 шт.

Планета Уран относится к классу газовых гигантов. Экваториальный радиус примерно составляет 25 560 км, полярный радиус 24973. Планета имеет шарообразную форму, на полюсах сплюснутую.

Кто открыл планету уран

В чем состоит уникальность Урана, так это в оси вращения, наклон которой составляет практически 98 градусов к орбитальной плоскости и в движении вокруг своей оси, подобно Венере, он двигается по часовой стрелке. К примеру, земная ось имеет наклон 66 градусов к плоскости орбиты и вращается с запада на восток, против часовой стрелки. Получается, что по орбите Уран движется на боку, катясь как шарик, и вращается с востока на запад.

История открытия

Первое упоминание планеты — запись английского ученого Джона Флемстида. В течение 1690 года он несколько раз наблюдал это небесное тело, но зафиксировал его только как звезду 34 созвездия Тельца. Уже в 18-ом веке французский астроном ле Моньер вел наблюдения за планетой почти 20 лет, по — прежнему считая ее звездой.

Уран — первая планета, обнаруженная при помощи телескопа. Модель этого телескопа находится в музее города Бат в Великобритании.

Уильям Гершель вообще вначале счел Уран кометой.  Изучая открытое небесное тело с разными линзами, Гершель пришел к выводу, что это не звезда, так как при приближении ее размер менялся. Но он не обнаружил ни хвоста, ни головы, что свойственно кометам.


Кто открыл планету уран

В это же время астроном из России А. И. Лексель определил расстояние от Земли до объекта. Оно превысило в 18 раз расстояние от Солнца до Земли. Ни одной кометы на таком расстоянии в то время известно не было. Немецкий ученый Боде рекомендовал считать объект скорее планетой. Что и подтвердил окончательно в 1783 году сам Гершель.

Это открытие принесло ему пожизненную стипендию в 200 тысяч фунтов и приглашение переехать в Виндзорский дворец. Король Англии желал лично разглядывать звезды в телескопы ученого.

Встал вопрос о названии новой планеты. Гершель, пользуясь правом первооткрывателя, предложил назвать ее планетой Георга, в честь английского короля, в эпоху правления которого и была обнаружена планета. Его коллеги-астрономы предлагали другие названия: Кибела, Гершель. Потом вспомнили, что новая планета вращается за Сатурном. По греческой мифологии отцом бога Сатурна являлся Уран, бог неба. Это название прижилось, хотя в Англии еще почти 70 лет планету называли Георгом. Окончательно название Уран официально принято в 1860 году Всемирным астрономическим обществом.

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 . 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).

Строение Урана

Ученые выдвигают несколько версий внутреннего строения планеты от двухярусной модели до классической трехярусной. За основу большинство принимают стандартную модель.

Магнитное поле Урна

Магнитное поле нашего Урана имеет ряд своих характерных особенностей по сравнению с остальными планетами и по всей вероятности связано с его особенностями вращения и отсутствию внутреннего источника собственной энергии.

  • Первая особенность – магнитная ось планеты сдвинута с центра оси планеты на треть его радиуса и при этом образуется угол в 60 градусов.
  • Вторая особенность это непостоянство напряженности магнитных полей.
  • Третье – имеется несколько разных пар магнитных полюсов, кроме основных двух еще 2 других более слабых.

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

С другой стороны выход для магнитных волн свободен и они, казалось бы должны распространяются на огромное расстояние в космическом пространстве. Но не тут то было. Для Урана это неприемлемо благодаря наклону оси вращения к магнитному полю.

Поэтому когда планета вращается, то получается что его силовые линии накручиваются друг на друга спиралевидным хвостом в длину до 10 млн км в обратную от Солнца сторону.

Кольца Урана

Кто открыл планету уран

Спутники Урана

На сегодняшний день планета Уран является обладателем 27 спутников, хотя маленьких и незамеченных спутников наверняка гораздо большее количество.

Кто открыл планету уран


Спутников у планеты много. Хотя некоторая их часть была когда — то захвачена гравитацией Урана и распалась. Самый большой спутник Титания, чуть меньше Оберон. Оба были открыты Гершелем. За ними следуют Умбриэль, Ариэль и Миранда. Из них только Миранда целиком состоит изо льда, остальные — смесь льда и горных пород. Часть спутников движется внутри колец планеты, поэтому называется внутренними.

Всем спутникам Урана достались имена в честь героев произведений Уильяма Шекспира. Это тоже дань первооткрывателю из Англии.

Исследование

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

Кто открыл планету уран

Только в двадцатом веке был запущен зонд «Вояджер — 2», который, стартовав в 1977 году, в 1986 году достиг планеты. Он передал первые снимки— невыразительная, тусклая поверхность, едва видная сквозь облака. Миссия «Вояджера — 2» состояла в изучении магнитного поля Урана, наблюдении за атмосферой. Так же аппарат изучал погоду, обнаружил два неизвестных ранее кольца и сделал снимки наиболее крупных спутников. Часть планеты осталась вне поля зрения ученых, так как зонд приблизился к освещенной Солнцем части планеты.


Больше полезных сведений дали наблюдения с помощью радиотелескопа «Хаббл» уже в девяностые годы. Именно он первым зафиксировал атмосферные вихри Урана, обнаружил «темное пятно» в облаках и асимметрию в строении планеты.

Эти открытия позволили группе из 168 ученых начать подготовку к новому проекту. В настоящее время НАСА готовит к запуску аппарат Uranus Pathfinder. Зонд начнет путешествие на Земле и завершит его в районе Урана, где пройдет сквозь атмосферу и возьмет множество проб. Проект предполагает масштабное исследование внешней стороны Солнечной системы. Будут визуально обследованы гигантские области за Ураном. Предполагается, что аппарат стартует в 20-х годах. Миссия может растянуться до 15 лет, из которых почти 10 уйдет на полет к голубой планете.

В культуре

Кто открыл планету уран

Уже через 3 года после открытия Уран стал местом действия сатирического памфлета. С тех пор в сюжетную линию своих научно-фантастических произведений его включали Стенли Вейнбаум, Рэмси Кэмпбелл, Ларри Нивен, Сергей Павлов, Георгий Гуревич и другие.

Уран был выбран в качестве места действия фильма «Путешествие к седьмой планете», а также отдельных эпизодов сериалов «Космический патруль» и «Генеральный план далеков» (эпизод телесериала «Доктор Кто»). Также планета упоминается в нескольких комиксах, аниме и компьютерных играх.

В астрологии Уран считается управителем знака Водолея.

Загадки


Боковое вращение

Это, пожалуй, главная загадка планеты. Почему она лежит на боку? Существует предположение, что в далёкие времена зарождения Солнечной системы Уран столкнулся с протопланетой, положившей его на бок, что изменило направление магнитной оси. Оно же остудило и тепловой поток планеты.

Кто открыл планету уран

Шеврон

Это загадка Миранды. При обработке снимков со спутника на нём выявилась область правильной формы, почти не атакованная метеоритами. Эта «галочка» размером 140х200 км получила название «шеврон», происхождение его пока неизвестно.

 

Интересные факты о Уране

  • Уран – наименее массивный из всех планет-гигантов Солнечной системы.
  • Каждый полюс Урана 42 земных года находится в темноте, а следующие 42 года купается в солнечных лучах.
  • При чистом темном небе Уран в противостоянии виден невооруженным глазом, а с биноклем его можно наблюдать даже в условиях города.

  • Уран стал первой планетой, открытой с помощью телескопа.
  • Уран – единственная большая планета Солнечной системы, название которой происходит не из римской, а из греческой мифологии.
  • Спутниковая система Урана наименее массивна среди спутниковых систем газовых гигантов. Даже суммарная масса крупнейших пяти спутников не составит и половины массы Тритона, спутника Нептуна.
  • Названия спутников Урана выбраны по именам персонажей произведений Уильяма Шекспира и Александра Поупа.
  • Ученые экспериментально подтвердили, что на Нептуне и Уране небо в алмазах.

Видео



Источник: asteropa.ru

Открытие планеты Уран


Открыл седьмую планету Солнечной системы английский астроном Уильям Гершель (1738-1822) в 1781 году. Однако, ради исторической правды надо сказать, что первым человеком, увидевшим это космическое тело, являлся английский астроном Джон Флемстид (1646-1719). Он наблюдал Уран в 1690 году и принял его за далёкую звезду в созвездии Тельца. Таковой планета и была нанесена на одну из карт атласа звёздного неба и пребывала в этом почётном качестве целых 50 лет.

Уильям Гершель тоже поначалу не вник в истинную сущность далёкого и загадочного голубовато-зеленоватого космического объекта. Ночное небо он рассматривал через телескоп собственной конструкции, скрупулёзно изучал глубины космоса и, наткнувшись на планету Уран, окрестил её кометой. Астроном известил об этом Лондонское королевское общество по развитию знаний о природе, сделав своё открытие достоянием общественности.

Другие астрономы также стали наблюдать за этим космическим телом. Многие из них сошлись на том, что всё-таки это не комета, а скорее планета. У вновь открытого образования не было свойственного для кометы хвоста, к тому же оно находилось на расстоянии 19 а. е. от Солнца. Подобные тела, как правило, становятся различимыми на гораздо более близком расстоянии от жёлтой звезды. Для них нормой считалось в то время 4 а. е, а тут пятикратное превышение.

Прошло два года тщательных наблюдений, прежде чем Уильям Гершель вынес окончательный вердикт. Он признал в 1783 году открытый им космический объект планетой. Среди астрономов это стало сенсацией. Многие сотни лет люди даже не подозревали о наличии седьмой планеты в пределах Солнечной системы. И вот в тёмных глубинах Космоса был обнаружен очередной собрат дружного семейства. Сразу возник вопрос, как его назвать.

По общепринятой практике планеты называли именами древнеримских богов. В данном случае первооткрыватель решил отступить от устоявшегося правила и назвать планету именем короля Великобритании. На троне в это время сидел Георг III (1738-1820). Уильям Гершель назвал своё детище планетой Георга.

Надо сразу сказать, название не прижилось. Как-то не принято называть вечно-живущие космические тела именами простых смертных. Жизнь человека искромётна, Космос же вечен. Кто в наши дни знает Георга III, чем он себя проявил? Зато всем хорошо известны имена древнеримских и древнегреческих богов. Они пережили тысячелетия, тем самым доказав свою состоятельность и бессмертие в памяти людей.

Вот поэтому немецкий астроном Иоганн Элерт Боде (1717-1826) предложил назвать вновь открытую планету Ураном. Уран в древнегреческой мифологии супруг Геи – матери-земли. Он являлся отцом Кроноса (Сатурн в древнеримской мифологии) и дедом Зевса (Юпитер в древнеримской мифологии). Название было логически закономерным – сын, отец, дед. Никто спорить не стал. Так с лёгкой руки немецкого коллеги седьмая планета Солнечной системы и получила название Уран.

Строение планеты Уран

Верхние слои атмосферы планеты Уран окутывают голубовато-зеленоватые облака, состоящие из крошечных кристаллов метана. Именно это великолепие и придаёт планете такой приятный, ласкающий глаз цвет. Нижние слои атмосферы содержат в себе жидкий водород и гелий. Водорода присутствует 83%, гелия 15%, метана 1,99%, остальные 0,01% забирает себе аммиак.

Ниже атмосферы располагается мантия. Она представляет из себя жидкую с высокой плотностью смесь, состоящую из растворённого в воде аммиака. Вся эта масса плотно окутывает твёрдое ядро из кремния и металлов. Ядро обладает плотностью в два раза большей чем у Земли. В то же время своими размерами оно совпадает с Землёй, а вот его масса в 5 раз больше массы голубой планеты.

На границе ядра и мантии имеет место огромное давление – оно равно 8 миллионам бар (1 бар равен 750 мм рт. столба). Чем выше к поверхности планеты, тем давление ниже. Причём уменьшается оно быстро и на определённой высоте достигает величины в 1 бар. Именно этот уровень и принято считать условно-выбранной поверхностью газового гиганта. От неё рассчитываются экваториальный и полярный радиусы, а также все остальные величины, связанные с размерами планеты Уран.Кто открыл планету уран

Данная модель, в наши дни, берётся за исходную, но не является единственной. Есть предположение, что у планеты Уран отсутствует твёрдое ядро, также идут споры о соотношении атмосферы, мантии и твёрдых пород. Как понимает каждый, истину установить сложно – для этого нужны многолетние тщательные исследования. Так что сенсационные сюрпризы, касающиеся строения планеты, ещё впереди.

Что же касается температурных режимов, то здесь сразу надо сказать, Уран – самая холодная планета из всех газовых гигантов. Температура в его тропопаузе (переходный слой от тропосферы к стратосфере) равняется минус 224° по Цельсию, или 49К (1С = К – 273,15). Это атмосферный слой, отстоящий от условно-выбранной поверхности на расстоянии в 10-50 километров.

Ниже тропопаузы находится тропосфера – нижний слой атмосферы. На её границе с условно-выбранной поверхностью температура составляет 47° по Цельсию (320К). То есть с высотой температурный режим явно портится и приятная теплота переходит в страшный холод. В глубинах же планеты, на границе мантии и ядра, совсем иные тепловые показатели. Температура держится в этих областях на отметке 5000К.

Для того, чтобы составить полное впечатление о температурных режимах космических тел, придумали такое понятие как эффективная температура планеты. Под ней понимается температура абсолютно чёрного тела (тело, поглощающее все излучения и ничего не отражающее), равного по размерам планете и излучающего точно такое же количество энергии в единицу времени.

К примеру, эффективная температура Земли соответствует минус 24° по Цельсию (249К). У планеты Уран ситуация несколько иная. Здесь эффективная температура равна минус 214,15° по Цельсию (59К). Что же касается газовых собратьев, то эффективная температура Юпитера соответствует минус 143° по Цельсию (130К), а соответственно Сатурна минус 178° по Цельсию (95К).

Выше тропопаузы простирается стратосфера на высоту до 4000 км. Здесь температурный режим начинает расти, причём очень значительно. В центральных слоях стратосферы он достигает величины в 520° по Цельсию. Такая жара объясняется активным поглощением солнечных радиационных излучений, которые и нагревают эту часть атмосферы до такой температуры.

Самое же интересное то, что и выше стратосферы, в термосфере, температура вовсе не падает, а остаётся на том же уровне. Такие температурные значения распространяются на 50000 км. в окружающую планету Уран космическую даль. Всё это раскалённое пространство принято называть короной. Почему в ней так жарко – наука пока объяснить не может.

Кольца планеты Уран

Планета Уран обладает системой колец. Их насчитывается целых 13. Это конечно не то великолепие, которое окружает Сатурн, так как данные образования имеют очень тёмный цвет. Они практически невидимы как и все чёрные тела, а первые пять из них были открыты только в 1977 году американскими учёными.

Они наблюдали закрытие газовым гигантом одной из далёких звёзд бескрайнего Космоса. Это делалось для того, чтобы посредством изучения интенсивности свечения, определить плотность атмосферы планеты.

Каково же было удивление, когда исследователи обнаружили что звезда исчезла из поля зрения ещё до того, как Уран её перекрыл. Затем свет опять возник в чёрной бездне и также неожиданно вновь пропал. Такие сюрпризы продолжались пять раз, пока газовый гигант не перекрыл звезду полностью.

Подобное мелькание света было обнаружено и тогда, когда Уран ушёл по орбите в сторону. Звезда сначала стала видима, затем пропала и вновь появилась перед удивлёнными взорами наблюдателей. Таких «исчезновений» звезды также насчитывалось ровно пять.

Вряд ли такой световой эффект могли создать спутники планеты. Иначе пришлось бы признать, что вокруг Урана вращается 10 спутников. Причём все они лежат в одной плоскости, а каждые два из них имеют к тому же одну и ту же орбиту.

Учёные вполне логически рассудили, что это очень тёмные кольца. Им дали название букв греческого алфавита: Альфа, Бета, Гамма, Дельта, Эпсилон. Вскоре были открыты ещё 4 кольца, а в 1986 году космический беспилотный аппарат «Вояджер-2» обнаружил 2 кольца, также принадлежащих планете Уран. Точку в этом вопросе поставил космический телескоп «Хаббл» в 2005 году. Благодаря ему были найдены, расположенные очень далеко от газового гиганта последние 2 кольца.

Вот таким образом и вышли на величину 13. Цифра конечно несчастливая, но Космос, как правило, игнорирует земные суеверия. Причём 11 колец имеют практически чёрный цвет, а два крайних отличаются по спектру. Внешнее кольцо синего цвета, внутреннее красного. Видимо такой окрас имеют частицы льда, из которых эти образования и состоят. Сами частицы различаются по размеру. Одни совсем маленькие – порядка нескольких миллиметров, другие представляют из себя огромные глыбы, достигающие нескольких метров в диаметре.

Спутники планеты Уран

У планеты Уран насчитывается 27 спутников. Состоят они изо льда вперемешку с горными породами. Соотношение здесь половина на половину. Причём лёд включает в себя соединения аммиака и углекислого газа, присутствуют также и соединения метана.

Уран обладает самой маленькой спутниковой системой по массе среди газовых гигантов. Наибольший интерес представляют из себя пять самых крупных спутников. Это МирандаАриэльУмбриэльТитания и Оберон.


Спутник Урана Миранда

Спутник Миранда расположен ближе всего к планете. Открыт малыш был в 1948 году американским астрономом Джерардом Койпером (1905-1973). Расстояние его до Урана составляет 129700 км. Он самый маленький среди своих пяти коллег. Диаметр данного космического образования составляет всего 472 километра.

Эксцентриситет орбиты равен 0,0027, а полный оборот вокруг газового гиганта малыш делает за 1,41 земных суток. Причём к Урану он всегда повёрнут одной и той же стороной.

Плотность Миранды 1,2 г/см³, температура на поверхности минус 185° по Цельсию. Состоит спутник из аммиачного льда, соединений метана и горных пород. Имеет на своей поверхности скалу, носящую название Верона Рупес. Высота этого величественного образования 20 километров.





Спутник Урана Ариэль

Спутник Ариэль открыт в 1851 году сыном первооткрывателя Урана британским астрономом Джоном Гершелем (1792-1871). Отстоит он от газового гиганта на расстоянии 191240 километров, обращён к нему всегда одной и той же стороной. Полный оборот делает за 2,52 дня.

Это самый светлый из всех 27 спутников. Объясняется это тем, что его поверхность покрыта водяным инее. Состоит из каменных пород, а также водяного и метанового льда. Причём льда гораздо больше – порядка 60%.

Эксцентриситет орбиты равен 0,0012, плотность 1,67 г/см³. Диаметр спутника 1158 километров. Поверхность покрыта каньонами и долинами. Каньоны глубокие, высота их отвесных стен доходит до 10 километров. Температура на поверхности составляет минус 215° по Цельсию.

Спутник молодой, так как на его поверхности очень мало метеоритных кратеров. Многочисленные разломы на поверхности указывают на вулканическую активность в недалёком прошлом. Что являлось источником данного геологического явления – неясно.



Спутник Урана Умбриэль

Спутник Умбриэль открыт в 1851 году. Совершил столь примечательный поступок британский астроном Уильям Лассел (1799-1880). Он сумел разглядеть в космической дали самый тёмный из объектов, вращающихся вокруг Урана.

Отстоит он от газового гиганта на расстоянии в 266 тысяч километров, диаметр имеет 585 километров, а эксцентриситет его орбиты равен 0,0039. Повёрнут спутник к Урану всегда одной и той же стороной, а полный оборот делает за 4 суток.

Поверхность Умбриэля очень тёмная, температура на ней держится на отметке минус 198° по Цельсию, плотность равняется величине в 1,39 г/см³. В этом кромешном ужасном холоде существует множество кратеров. Примечательно то, что некоторые из них имеют светлое дно. Самый крупный из кратеров явно выделяется на поверхности своей белизной. Его диаметр равен 140 километров.

Существует предположение, что данная белизна является ничем иным как чистым льдом. Мощные метеориты обнажили эту составляющую космического тела, раскидав в стороны твёрдые каменные породы. Видимо глубина залегания льда разная, поэтому только часть ударных кратеров может похвастаться таким специфическим дном, в то время как другим остаётся только завидовать.



Спутник Урана Титания

Спутник Титания открыт Уильям Гершелем в 1787 году, через 6 лет после открытия им планеты Уран. Это самый крупный спутник. Его диаметр равен 1577 километров. Отстоит он от газового гиганта на расстоянии в 436 тысяч километров, а полный оборот вокруг планеты делает за 8,71 дня.

Состоит Титания из водяного льда, соединений метана и горных пород. Последних насчитывается 50%. Эксцентриситет равен 0,0011, плотность соответственно 1,71 г/см³. Температура на поверхности составляет минус 203° по Цельсию.

На спутнике Урана не очень много кратеров. Самый крупный из них носит название Гертруда и имеет в диаметре 326 километров. Наблюдается множество долин и каньонов. Каньоны очень длинные. Никоторые из них имеют протяжённость до 1000 километров. Поверхность спутника обильно покрывает водяной иней.





Спутник Урана Оберон

Спутник Оберон также открыт Уильям Гершелем в 1787 году. Он меньше Титании. Его диаметр составляет 1526 километров. Расстояние до газового гиганта соответствует 582,6 тысячам километров. Эксцентриситет равен 0,0014, плотность 1,63 г/м³. Полный оборот вокруг Урана занимает 13,46 дня. Спутник всегда повёрнут к планете одной и той же стороной.

Температура на поверхности держится на отметке минус 198° по Цельсию. Состоит это космическое тело на 50% из горных пород. Всё остальное – водяной лёд, а также соединения метана и азота.

Поверхность спутника изрыта ударными кратерами. Самый крупный из них носит романтическое название Гамлет. Его диаметр равен 205 километрам. Вокруг многих ударных кратеров наблюдаются светлые полосы, представляющие из себя ничто иное, как мощные выбросы льда.

Дно у многих кратеров очень тёмное. Это указывает на геологическую активность в прошлом. Только вместо раскалённой лавы из недр поднималась на поверхность вода, метан, аммиак. Всё это выплёскивалось в виде жидкости или газа. Соприкасаясь с внешней средой, текучая и газообразная масса теряла свои первоначальные свойства, застывала и превращалась в твёрдый тёмный лёд.

Магнитное поле планеты Уран

Представление о магнитном поле планеты Уран исследователи получили только после того, как вблизи газового гиганта побывал космический аппарат НАСА «Вояджер-2». Случилось это знаменательное событие в далёком 1986 году. Посланец матушки-земли изучил не только магнитное поле. Он тщательнейшим образом ознакомился с атмосферой, открыл 10 новых спутников, два кольца, а также сфотографировал 5 самых больших спутников Урана.

Работа была проделана огромная, с учётом того, что космический аппарат также тщательнейшим образом проверил и структуру магнитосферы седьмой планеты. Вся эта уникальная информация благополучно достигла земли и стала достоянием специалистов.

На сегодняшний день известно: магнитное поле планеты Уран имеет определённые особенности, связанные со спецификой его вращения, но в целом соответствует аналогичным магнитным полям других планет из группы газовых гигантов.

Характерным отличительным признаком является то, что магнитная ось не соответствует оси вращения планеты. Она сдвинута относительно центра данного космического тела на 1/3 его радиуса. В дополнение к этому, магнитная ось отклонена от оси вращения и образует с ней угол в 60°. Напряжённость магнитного поля также не является величиной постоянной, а изменяется от одной области к другой. Кроме двух основных магнитных полюсов были замечены ещё два менее сильных магнитных полюса.

Все эти особенности, абсолютно несвойственные планетам земной группы, объясняются тем, что формирование магнитного поля Урана происходит не в ядре планеты, а в более близких к поверхности областях. Это жидкий аммиак, который существует между ядром и атмосферой. Именно в этой среде и формируются магнитные силовые линии, обволакивающие планету, как кокон гусеницу.

Этот кокон подвержен мощному влиянию солнечного ветра (гелиево-водородная плазма, испускаемая солнечной короной). Со стороны, обращённой к светилу, он испытывает на себе всю мощь пышущей жаром жёлтой звезды. Но силовые линии магнитного поля не уступают натиску: они выдерживают его и таким образом защищают планету от губительного и разрушающего воздействия могучей солнечной энергии.

С другой стороны планеты у магнитного поля нет противодействия. Силовые линии устремляются за текущим в космическую даль солнечным ветром и вытягиваются на многие миллионы километров. Такое образование, ограничивающее воздействие солнечной энергии, называется магнитосферой.

Магнитосфера присутствует у всех планет, имеющих магнитное поле. Везде она устремляется за солнечным ветром и тянется широкой полосой по бескрайней космической бездне. Это общепринятое правило, которому не подчиняется, только, Уран.

Его магнитосфера тянется не широкой полосой, а закручена в штопор. Это происходит из-за сильного наклона оси вращения к оси магнитного поля планеты. Планета Уран вращается, и силовые линии, подобно нитям, накручиваются друг на друга. В результате магнитосфера и приобретает такую оригинальную конфигурацию, напоминающую по форме штопор. Длина его составляет 10 миллионов километров и направлена в сторону орбиты Нептуна.

Планета Уран – одно из уникальнейших творений Космоса. Она прекрасна, загадочна и притягивает людей своими нераскрытыми тайнами. Последних же, по всей видимости, ещё очень и очень много. Видимо пройдёт немало лет, прежде чем голубовато-зелёноватая планета поделится с человеком своими основными секретами и приблизит нашу цивилизацию к разгадкам других тайн, надёжно укрытых в глубинах Вселенной.

Источник: www.sites.google.com

Атмосфера Урана

Атмосфера Урана

Из-за темно-синего цвета Урана атмосферную модель планеты оказалось составить гораздо сложнее, нежели модели того же Юпитера или даже Сатурна. К счастью, снимки, полученные с космического телескопа «Хаббл» позволили получить более широкое представление. Более современные технологии визуализации телескопа дали возможность получить гораздо более детальные снимки, нежели чем у Voyager 2. Так благодаря фотографиям «Хаббл» удалось выяснить, что на Уране существуют широтные полосы как и на других газовых гигантах. Кроме того, скорость ветров на планете может достигать более 576 км / час.

Считается, что причиной появления однообразной атмосферы является состав самого верхнего ее слоя. Видимые слои облаков состоят в основном из метана, который поглощает эти наблюдаемые длины волн, соответствующие красному цвету. Таким образом, отраженные волны представлены в виде синего и зеленого цветов.

Под этим наружным слоем метана, атмосфера состоит из примерно 83% водорода (H2) и 15% гелия, где присутствует определенное количество метана и ацетилена. Подобный состав аналогичен другим газовым гигантам Солнечной системы. Однако атмосфера Урана резко отличается в другом отношении. В то время как у атмосферы у Юпитера и Сатурна в основном газообразные, атмосфера Урана содержит гораздо больше льда. Свидетельством тому являются экстремально низкие температуры на поверхности. Учитывая тот факт, что температура атмосферы Урана достигает -224 °С, ее можно назвать самой холодной из атмосфер в Солнечной системе. Кроме того, имеющиеся данные указывают на то, что такая крайне низкая температура присутствует практически вокруг всей поверхности Урана, даже на той стороне которая не освещается Солнцем.

Структура Урана

Структура Урана

Уран, по мнению планетологов, состоит из двух слоев: ядра и мантии. Современные модели позволяют предположить, что ядро в основном состоит из камня и льда и примерно в 55 раз превышает массу Земли. Мантия планеты весит 8,01 х 10 в степени 24 кг., или около 13,4 масс Земли. Кроме того, мантия состоит из воды, аммиака и других летучих элементов. Основным отличием мантии Урана от Юпитера и Сатурна является то, что она ледяная, пусть и не в традиционном смысле этого слова. Дело в том, что лед очень горячий и толстый, а толщина мантии составляет 5,111 км.

Что самое удивительное в составе Урана и то, что отличает его от других газовых гигантов нашей звездной системы, является то, что он не излучает больше энергии, чем получает от Солнца. Учитывая тот факт, что даже Нептун, который очень близок по размеру к Урану, производит примерно в 2,6 раза больше тепла, чем получает от Солнца, ученые сегодня очень заинтригованы в столь слабой мощности генерируемой Ураном энергии. На данный момент существует два объяснения данному явлению. Первая указывает на то, что Уран подвергся воздействию объемного космического объекта в прошлом, что привело к потере большей части внутреннего тепла планеты (полученной во время формирования) в космическое пространство. Вторая теория утверждает, что внутри планеты существует некий барьер, который не позволяет внутреннему теплу планеты вырваться на поверхность.

Орбита и вращение Урана

Орбита Урана

Само открытие Урана позволило ученым расширить радиус известной Солнечной системы почти в два раза. Это означает, что в среднем орбита Урана составляет около 2,87 х 10 в степени 9 км. Причиной столь огромного расстояния является длительность прохождения солнечного излучения от Солнца до планеты. Солнечному свету необходимо около двух часов и сорока минут чтобы достичь Урана, что почти в двадцать раз дольше, чем требуется солнечному свету для того, чтобы достигнуть Земли. Огромное расстояние влияет и на продолжительность года на Уране, он длится почти 84 земных года.

Эксцентриситет орбиты Урана составляет 0.0473, что лишь немногим меньше, чем у Юпитера — 0,0484. Данный фактор делает Уран четвертым из всех планет Солнечной системы по показателю круговой орбиты. Причиной столь небольшого эксцентриситета орбиты Урана является разница между его перигелием 2,74 х 10 в степени 9 км и афелием 3,01 х 109 км составляет всего 2,71 х 10 в степени 8 км.

Самым интересным моментом в процессе вращения Урана является положение оси. Дело в том, что ось вращения для каждой планеты, кроме Урана, примерно перпендикулярна их плоскости орбиты, однако ось Урана наклонена почти на 98°, что фактически означает, что Уран вращается на боку. Результатом такого положения оси планеты является то, что северный полюс Урана находится на Солнце половину планетарного года, а другая половина приходится на южный полюс планеты. Другими словами, дневное время на одном полушарии Урана длится 42 земных года, а ночное, на другом полушарии столько же. Причиной, по которой Уран «повернулся на бок», ученые опять же называют столкновение с огромным космическим телом.

Кольца Урана

Кольца Урана

Учитывая тот факт, что самыми популярными из колец в нашей Солнечной системе длительное время оставались кольца Сатурна, кольца Урана не удавалось обнаружить вплоть до 1977 года. Однако причина не только в этом, есть еще две причины столь позднего обнаружения: расстояние планеты от Земли и низкая отражательная способность самих колец. В 1986 году космический аппарат Voyager 2 смог определить наличия у планеты еще двух колец, помимо известных на то время. В 2005 году космический телескоп «Хаббл» заметил еще два. На сегодняшний день планетологам известно 13 колец Урана, самым ярким из которых является кольцо Эпсилон.

Кольца Урана отличаются от сатурнианских практически всем — от размеров частиц до из состава. Во-первых, частицы, составляющие кольца Сатурна маленькие, немногими больше, чем несколько метров в диаметре, тогда как кольца Урана содержат множество тел до двадцати метров в диаметре. Во-вторых, частицы колец Сатурна в основном состоят изо льда. Кольца Урана, тем не менее, состоят как изо льда так и значительной пыли и мусора.

Интересные факты об Уране

Интересные факты Уран

• Уильям Гершель открыл Уран в только 1781 году, так как планета была слишком тускла для того, чтобы ее могли заметить представители древних цивилизаций. Сам Гершель поначалу полагал, что Уран это комета, однако позже пересмотрел свое мнение и наука подтвердила планетарный статус объекта. Так Уран стал первой планетой, открытой в современной истории. Оригинальное название предложенное Гершелем было «Звезда Георга» — в честь короля Георга III, но научное сообщество не приняло его. Название «Уран» было предложено астрономом Иоганном Боде, в честь древнеримского бога Урана.
• Уран делает оборот вокруг своей оси один раз за каждые 17 часов и 14 минут. Подобно Венере, планета вращается в ретроградном направлении, противоположном направлению Земли и остальным шести планетам.
• Считается, что необычный наклон оси Урана могло вызывать грандиозное столкновение с другим космическим телом. Теория состоит в том, что планета, размеры которой были предположительно с Землю резко столкнулась с Ураном, что сдвинуло его ось практически на 90 градусов.
• Скорость ветра на Уране может достигать до 900 км в час.
• Масса Урана составляет около 14,5 раз масс Земли, что делает его самым легким из четырех газовых гигантов нашей Солнечной системы.
• Уран часто упоминается как «ледяной гигант». Помимо водорода и гелия в верхнем слое (как у других газовых гигантов), Уран также имеет ледяную мантию, которая окружает его железное ядро. Верхние слои атмосферы, состоят из аммиака и кристаллов ледяного метана, что дает Урану характерный бледно-голубой цвет.
• Уран является второй наименее плотной планетой в Солнечной системе, после Сатурна.

• Voyager 2 — единственный космический аппарат, пролетевший мимо Урана. Это произошло в 1986 году, самое близкое расстояние до планеты во время пролета составило около 81500 км. Благодаря этой миссии были получены самые первые изображения планеты в достаточно высоком разрешении. Исследователям удалось выявить кольцевую систему планеты и орбитальные спутники.
• В настоящее время считается, что Уран имеет 13 колец. Все, кроме двух колец Урана, очень узкие — всего лишь несколько километров в ширину. Ученые полагают, что это связано с относительно молодым возрастом самих колец, которые в прошлом были частями от спутников Урана, но были разрушены кометами или астероидами.
• Химический элемент уран, обнаруженный в 1789 году, был назван в честь недавно обнаруженной планеты Уран.
• Уран является самой холодной планетой в Солнечной системе. Минимальная температура поверхности на Уране составляет -224 °C — что делает его самым холодным из восьми планет. Его верхние слои атмосферы покрыты туманом, в основном из метана, который скрывает бури, происходящие в облаках.
• Спутники Урана названы в честь персонажей, созданных Александром Поупом и Уильямом Шекспиром. Например, Оберан, Титании и Миранда. Почти все эти миры покрыты льдом и имеют темную поверхность, а некоторые представляют собой смесь льда и камней. Из спутников Урана наиболее интересным является Миранда, которая имеет ледяные каньоны, террасы и странно выглядящую поверхность.

Источник: mks-onlain.ru

Кто открыл Уран

Но давайте начнем наш рассказ об этой необычной планете с истории ее открытия. Планета Уран был открыта английским астрономом Уильямом Гершелем в 1781 году. Что интересно, наблюдая ее необычное движение, астроном сперва принял ее за комету, и лишь спустя пару лет наблюдений она таки получила планетный статус. Гершель хотел назвать ее «Звездой Георга», но научному сообществу больше пришлось по вкусу название, предложенное Иоганном Боде – Уран, на честь античного бога Урана, являющегося олицетворением неба.

Бог Уран

Бог Уран в античной мифологии является самым старым из богов, создателем всего и всея (в том числе других богов), и также дедушкой верховного бога Зевса (Юпитера).

Особенности планеты Уран

Уран тяжелее нашей Земли в 14,5 раз. Тем не менее, это самая легкая планета среди планет-гигантов, так соседняя с ним планета Нептун, хотя и имеет меньшие размеры, масса ее больше, нежели у Урана. Относительная легкость этой планеты обусловлена ее составом, значительную часть которого составляет лед, причем лед на Уране самый разнообразный: есть лед аммиачный, водный, метановый. Плотность Урана составляет 1.27 г/см кубичных.

Температура Урана

Какая температура на Уране? Ввиду удаленности от Солнца, разумеется, весьма холодная и дело здесь не только в ее удаленности, но и в том, что внутреннее тепло Урана в разы меньше, чем у других планет. Тепловой поток планеты чрезвычайно маленький, он меньше чем у Земли. Как следствие на Уране была зарегистрирована одна из самых низких температур Солнечной системы –224 С, что даже ниже чем у Нептуна, находящегося еще дальше от Солнца.

Есть ли жизнь на Уране

При температуре, описанной абзацем выше, очевидно, что зарождение жизни на Уране не возможно.

Атмосфера Урана

Какая атмосфера на Уране? Атмосфера этой планеты делится на слои, которые определяются температурой и поверхностью. Внешний слой атмосферы начинается на расстоянии 300 км от условной поверхности планеты и называется атмосферной короной, это самая холодная часть атмосферы. Далее ближе к поверхности идет стратосфера и тропосфера. Последняя – самая нижняя и самая плотная часть атмосферы планеты. Тропосфера Урана имеет сложное строение: она состоит из водных облаков, облаков аммиака, метановых облаков перемешанных между собой в хаотическом порядке.

Состав атмосферы Урана отличается от атмосфер других планет по причине высокого содержания гелия и молекулярного водорода. Также большая доля в атмосфере Урана принадлежит метану, химическому соединению, составляющему 2,3% всех молекул тамошней атмосферы.

Фото планеты Уран

Планета Уран
планета Уран
планета Уран

Поверхность Урана

Поверхность Урана состоит из трех слоев: скалистого ядра, ледяной мантии и внешней оболочки из водорода и гелия, которые пребывают в газообразном состоянии. Также стоит отметить еще один важный элемент, который входит в состав поверхности Урана – это метановый лед, который создает, что называется фирменный, голубой окрас планеты.

Также ученые средствами спектроскопии обнаружили окись и двуокись углерода в верхних слоях атмосферы.

Кольца Урана

Да, и у Урана тоже есть кольца (впрочем, как и других планет-гигантов), пускай и не такие большие и красивые как у его коллеги Сатурна. Наоборот, кольца Урана тусклые и почти не заметные, так как состоят из множества очень темных и маленьких частиц, диаметром от микрометра до долей метров. Что интересно, кольца у Урана были обнаружены раньше колец других планет за исключением Сатурна, еще первооткрыватель планеты У. Гершель утверждал, что видел у Урана кольца, но тогда ему не поверили, так как телескопы того времени не обладали достаточной мощностью, чтобы другие астрономы могли подтвердить увиденное Гершелем. Лишь спустя два века, в 1977 году американскими астрономами Джеймсоном Элиотом, Дагласом Минкомым и Эдвардом Данемом с помощью бортовой обсерватории Койпера удалось воочию наблюдать кольца Урана. Причем произошло это случайно, так как ученые просто собирались заниматься наблюдениями за атмосферой планеты и сами того не ожидая обнаружили наличие у нее колец.

Кольца Урана

На данный момент известно 13 колец Урана, самым ярким из которых является кольцо эпсилон. Кольца этой планеты являются сравнительно молодыми, они были образованы уже после ее рождения. Есть гипотеза, что кольца Урана образованы из остатков какого-то разрушенного спутника планеты.

Спутники Урана

К слову о спутниках, как думаете, сколько спутников у Урана? А их у него аж целых 27 штук (по крайней мере, известных на данный момент). Самыми большими считаются: Миранда, Ариэль, Умбриэль, Оберон и Титания. Все спутники Урана представляют собой смесь горных пород со льдом, за исключением Миранды, которая полностью состоит из льда.

спутники Урана

Так выглядят спутники Урана по сравнению с самой планетой.

У многих спутников нет атмосферы, также часть из них движется внутри колец планеты, через что их также называют внутренними спутниками, и все они обладают прочной связью с кольцевой системой Урана. Ученые полагают, что многие спутники были захвачены гравитацией Урана.

Вращение Урана

Вращение Урана вокруг Солнца, пожалуй, является самой интересной особенностью этой планеты. Так как мы писали выше, Уран вращается иначе, чем все другие планеты, а именно «ретроградно», подобно тому, как катится по земле шар. В результате этого смена дня и ночи (в нашем привычном понимании) на Уране происходит только вблизи экватора планеты, притом, что Солнце там расположено очень низко над горизонтом, примерно как в полярных широтах на Земле. Что же касается полюсов планеты, то там «полярный день» и «полярная ночь» сменяют друг друга раз в 42 земных года.

Что же касается года на Уране, то один тамошний год равен нашим 84 земным годам, именно за такое время планета делает круг по своей орбите вокруг Солнца.

Сколько лететь до Урана

Сколько лететь до Урана от Земли? Если при современных технологиях полет к ближайшим нашим соседкам Меркурию, Венере, Марсу занимает по несколько лет, то полет к таким отдаленным планетам как Уран может растянуться на десятилетия. На данный момент лишь один космический аппарат совершил подобное путешествие: Вояджер-2, запущенный НАСА в 1977 году, долетел до Урана в 1986 году, как видите полет в одну сторону занял почти десятилетие.

Также предполагалось отправить к Урану аппарат Кассини, занимавшийся изучением Сатурна, но потом было принято решение оставить Кассини возле Сатурна, где тот и погиб совсем недавно – в сентябре прошлого 2017 года.

Интересные факты о планете Уран

  • Через три года после своего открытия планета Уран стала местом действия сатирического памфлета. Часто эту планету упоминают в своих научно-фантастических произведениях писатели фантасты.
  • Уран можно увидеть в ночном небе и невооруженным глазом, надо лишь знать, куда смотреть, и небо должно быть идеально темным (что, к сожалению, не возможно в условиях современных городов).
  • На планете Уран есть вода. Вот только вода на Уране пребывает в замороженном виде, как лед.
  • Планете Уран можно со всей уверенностью присвоить лавры «самой холодной планеты» Солнечной системы.

Источник: www.poznavayka.org


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.