Планета лежащая на боку


Планета лежащая на боку

Планета Уран обязана своим открытием Гершелю, изучавшему небосвод в сконструированный им телескоп.

История открытия

До своего открытия, планета Уран была неоднократно замечена и ошибочно причислена к звездам.


1057;реди неподвижных небесных тел английский астроном заметил одно, движущееся по траектории и отличающееся от остальных по цвету. Так, в конце XVIII века была обнаружена новая планета. В выбра&#.

083;а успеха. Спустя несколько лет немец Боне, продолживший изучение неизвестного тела, предложил имя греческого бога – Уран, которое было признано общественностью.

Местонахождение


Урану так долго удавалось оставаться незамеченным из-за его исключительной отдаленности от светила. Расстояние от Солнца до далекого гиганта составляет 2,8 млрд. км. Это седьмая планета в нашей системе. Астрономы определяют ее в группу газовых гигантов.


1050;олоссальное расстояние от источника тепла и энергии сделало Уран самой холодной планетой среди всех изученных. На поверхности гиганта зафиксированы рекордно низкие данные температуры, она опускается до -220 градусов по Цельсию.

Особенности планеты


Уран уникален по своему расположению, его ось находится под наклоном в 98 градусов, что заставляет оригинальную планету совершать движение по орбите, лежа на боку. В таком положении на области полюсов направлен основной поток со&#.


8;а имеет более высокие показатели. Направление вращения ледяного гиганта обратное, по отношению к движению по орбите. Один оборот Уран делает за 84 земных года, а сутки пр.

087;еремещения газообразной поверхности.

Особенности строения и атмосферы

Масса небесного тела составляет 8,68х10 в 25 кг, она меньше, чем вес газовых гигантов, расположенных поблизости.


1069;то обусловлено минимальной плотностью планеты – 1,27 г/см3, имеющей в основе легкие компоненты. Ее строение включает ядро из железа и камня; мантию – ледяной корпус, составляющий большую часть гиганта, и атмосферу. Эта модель разработана те .

91;тники. Эффектное голубое сияние планете придает наличие в верхних слоях частиц метана, его массовая доля составляет 2%. Основой газовой оболочки является водород – 82% и гелий – 15%.

1054;ставшуюся часть делят аммиак и ацетилен. Мантия не является ледяной оболочкой в физическом понимании – это модифицированная смесь воды и аммиака. На планете нет твердой поверхности, этот уровень вычисляется условно исходя из показателей давления.

Нижняя область атмосферы динамична и подвержена ураганным ветрам. Над ней расположена тропопауза с облаками аммиака и сероводорода. Сезоны на Уране длятся несколько лет, в этот период одно полушарие лишено солнечного света. Магнитное поле планеты мощное и сложное, его ось смещена от оси вращения на 60 градусов.

Кольца Урана

Планета окружена собственной системой колец, состоящих из частиц различного диаметра. Имея темный цвет, они не выделяются и плохо заметны. Их рассмотрели только в 1977 году. Насчитывается 13 колец – 11 внутренних и 2 внешних, имеющих окрашенный спектр.

Спутники

Уран не одинок в космических просторах, его компанию разделяют 27 крупных и мелких спутников. Два из них обнаружил в 1787 году Уильям Гершель, спустя 80 лет открыли следующую пару. Последний из пяти крупных спутников заметили почти через столетие. Эти космические объекты имеют форму шара, их тела созданы изо льда и камня. Каждый из них имеет свои особенности: Миранда – ближайшая к Урану луна, Умбриэль – имеет очень темную поверхность, Ариэль – самый молодой и светлый, Оберон – изрезан кратерами, следами прошлой вулканической деятельности. Титания похожа размерами и внешним видом на Оберон – это два крупнейших спутника. Остальные 22 объекта были открыты позднее, при помощи мощных телескопов и аппарата «Вояджер – 2». Для названий принято использовать имена персонажей произведений Шекспира и Поупа.

Источник: SpaceGid.com

Странное поведение Урана очень давно интересует исследователей. Ось вращения этой планеты почти параллельна плоскости орбиты — иными словами, Уран буквально катится по орбите, лежа на боку.

Уникальность этого явления в пределах Солнечной системы наглядно представлена ниже (это кадр из мини-лекции National Geographic по астрономии для детей, сравнительные масштабы планет не соблюдены) — у семи планет оси вращения "нормальные", а Уран дает понять, что ему всё "перпендикулярно".

7 "нормальных" планет и Уран. Кадр из видеоролика National Geographic / Youtube

Так же "перпендикулярно" ведут себя и кольца Урана, и большая часть его спутников: у Урана их 27, орбиты 18-ти из них лежат практически в плоскости экватора планеты — то есть их орбиты тоже "катятся боком" и выглядят как аттракцион "Чертово колесо".

К этому стоит добавить, что Уран (впрочем, как и Венера) вращается вокруг своей оси по часовой стрелке, а не против, как все остальные планеты Солнечной системы.

Исследователи давно подозревают, что всему виной столкновение, которое гигант пережил на заре своего существования. В конце концов, он в этом не одинок — Земля, по мнению большинства экспертов, тоже имеет в анамнезе подобный катаклизм, наклонивший ее ось на впечатляющие 23 градуса и породивший Луну.

Логично предположить, что луны Урана образовались в результате подобного столкновения, которое буквально опрокинуло планету на бок. Колоссальный удар испарил большие массы вещества самого Урана и его "противника". Эта материя образовала диск в плоскости экватора планеты. Постепенно часть этого вещества выпала на Уран, а из другой части образовались спутники и кольца.

Однако против этой изящной гипотезы говорили цифры. Компьютерное моделирование показывало, что при таком сценарии масса диска должна быть в сотни раз (!) больше, чем суммарная масса образовавшихся спутников, наблюдаемая в реальности. А диаметры орбит спутников, напротив, получались в десятки раз меньше, чем нужно.

Ось вращения Урана почти параллельна плоскости его орбиты. Визуализация National Geographic / Youtube

Недавно группа японских астрономов разрешила это противоречие, обратив внимание на параметр, который до сих пор ускользал от внимания исследователей. Речь идет о химическом составе планет в этой части Солнечной системы.

Уран относится к ледяным гигантам. Уточним, что планетологи называют льдами воду, метан, аммиак и другие вещества с температурой замерзания от нуля до примерно -150 градусов по Цельсию, независимо от того, в каком состоянии они находятся. Так что Уран называется ледяным, хотя большую часть его массы составляет жидкость.

"Ледяной" состав типичен для окраин Солнечной системы, так что можно предположить, что и планета-агрессор имела похожий состав.

Вода, аммиак, метан и другие подобные вещества очень летучие. Им нужен совсем небольшой нагрев, чтобы превратиться в газ, и солидное охлаждение, чтобы вновь стать льдом.

Что это означает в свете гипотезы о столкновении Урана с другой ледяной планетой? То, что образовавшийся газовый диск отнюдь не спешил конденсироваться в спутники. К моменту, когда они образовались, почти всё вещество уже выпало обратно на Уран, а некоторая часть его безвозвратно рассеялась на просторах Вселенной.

Такая картина резко отличается от столкновения, породившего Луну. Тогда, согласно расчетам, большая часть образовавшегося диска находилась в твердом или жидком состоянии, и почти половина его относительно быстро превратилась в Луну. Это различие объясняет, почему отношение суммарной массы спутников к массе планеты у Земли в 100+ раз больше, чем у Урана.

Исследователи смоделировали столкновение гиганта с ледяной планетой массой в 1-3 земной и получили весьма точное согласие с реальными параметрами системы Урана. По мнению первого автора статьи Сигэру Ида (Shigeru Ida) из Токийского технологического института, это моделирование впервые согласовало гипотезу о столкновении с наблюдательными характеристиками спутников Урана.

Подробности изложены в научной статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy.

Ранее "Вести.Наука" рассказывали о других странностях ледяного гиганта: например, почему его облака пахнут тухлыми яйцами, а магнитные полюса на Уране меняются местами каждый день.

Источник: zen.yandex.ua

Основная версия, почему Уран лежит на боку, гласит, что планета опрокинулась в результате столкновения с другим небесным телом. Подобный сценарий вполне возможен, но у данной гипотезы есть несколько недочетов.

Астрономы из Университета Мэриленда иной сценарий развития событий, который кажется более правдоподобным. В него никто не врезался, а наклон вызвали его гигантские кольца.

«Подождите секунду, но у Урана нет гигантских колец», — возразит читатель. Верно — кольца планеты настолько малы и тонки, что их почти не видно. Но так было не всегда.

Последние данные зонда Кассини показали, что кольца планет имеют временный характер и недолговечны. Поэтому, возможно, когда-то, 4,5 миллиарда лет назад, Уран имел гораздо более внушительную систему колец.

Нептун и Уран имеют одинаковый период вращения, а значит они, как и Юпитер с Сатурном, родились вместе. Вероятность совпадения периодов вращения была бы намного ниже, если бы с Ураном столкнулось другое небесное тело. Кроме того, столкновение испарило бы лед спутников и дестабилизировало бы их орбиты. Однако спутники ледяной планеты, по крайней мере, на 50% состоят из льда.

Согласно заявлению астрономов Зива Рогошински и Дугласа Гамильтона из Университета Мэриленда, эти несоответствия устраняются, если предположить, что вокруг Урана вращались массивные кольца. Они заставили бы его колебаться, словно волчок, — данное явление называется прецессией. Прецессия совмещалась с орбитальной прецессией планеты, в ходе которой эллипс медленно смещается вокруг Солнца.

Резонанс между прецессией планеты и ее орбитальной прецессией известен как спин-орбитальный резонанс, и он может вызвать значительный осевой наклон.

Ученые смоделировали поведение Урана, будь у него массивные орбитальные кольца. Модель показала, что в течение миллиона лет кольца могли наклонить ось планеты на 70 градусов. Это значит, что теория столкновения не беспочвенна и наклон еще на 28 градусов могли спровоцировать несколько небольших столкновений с объектами, либо с одним небесным телом, масса которых составляла примерно половину массы Земли.

Источник: www.PopMech.ru


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.