Уран фото

Уран фото

Самая странная планета солнечной системы — Уран

Самая странная планета солнечной системы - Уран Уран, Космос, Астрономия, Длиннопост

О Земле говорят — голубая планета. Но все же это ласковое преувеличение. Океаны и атмосфера придают нашей планете характерный оттенок. Однако если смотреть на континенты, то вы увидите коричневые, желтые и зеленые цвета. А вот по-настоящему голубой планетой является далекий для нас Уран. О котором мы сейчас вам расскажем. Уран это седьмая планета солнечной системы по удаленности от солнца. Она обладает достаточно большими размерами. Диаметр чуть больше 51 тысячи километров, что в 4 раза превосходит земной показатель. Это ставит Уран на 3 место по диаметру и 4 по массе среди планет солнечной системы. Внутри ледяного гиганта можно было бы без проблем разместить 63 Земли. Уран стал первой планетой обнаруженной в новое время и при помощи телескопа.

Его открыл Уильям Гершель 13 марта 1781 года. Тем самым в первые со времен античности расширив границу солнечной системы в глазах человека. Несмотря на то, что порой Уран различим невооруженным глазом более ранние наблюдатели принимали его за тусклую звезду.

Самая странная планета солнечной системы - Уран Уран, Космос, Астрономия, Длиннопост

В отличие от газовых гигантов Сатурна и Юпитера, состоящих в основном из водорода и гелия, в недрах Урана, и схожего с ним Нептуна, отсутствует металлический водород. Но зато много льда в его высокотемпературных модификациях. По этой причине специалисты выделили эти две планеты в отдельную категорию ледяных гигантов. Уран это совершенно уникальная планета. Во-первых, температура — планета обладает самой холодной планетарной атмосферой в солнечной системе с минимальной температурой в -224 градуса Цельсия. В отличие от других гигантов солнечной системы он выделяет меньше тепла чем получает от солнца. Другие гиганты имеют массивные горячие ядра.

Стандартная модель Урана предполагает, что он состоит из трех частей. В центре каменное ядро, в середине ледяная оболочка, снаружи водородно-гелиевая атмосфера. Ядро является относительно маленьким с массой приблизительно от 0,5 до 4 земных масс и с радиусом 20% от радиуса всей планеты. Мантия льда составляет большую часть планеты — 60% от общего радиуса.

Самая странная планета солнечной системы - Уран Уран, Космос, Астрономия, Длиннопост

При этом ледяная оболочка фактически не является ледяной в общепринятом смысле этого слова. Так как состоит из горячей и плотной жидкости являющейся смесью воды, аммиака и метана. Хотя Уран не имеет твердой поверхности в привычном понимании этого слова, наиболее удаленную часть газообразной оболочки принято называть его атмосферой. Вы не сможете увидеть удивительные полосы облаков и штормов которые мы видим на Юпитере и Сатурне. Но если посмотреть на других длинах волн, таких как инфракрасные, то можно увидеть, что на нем действительно есть облака. Некоторые из них существуют в течение нескольких часов, в то время как другие были видны еще на снимках Вояджера-2 в 1986 году.

Самая странная планета солнечной системы - Уран Уран, Космос, Астрономия, Длиннопост

Астрономам также удалось измерить скорость ветра на планете. Он может достигать 900 километров в час. Самая удивительная особенность Урана это наклон оси его вращения. Плоскость экватора Урана наклонена к плоскости его орбиты под углом 98 градусов. Планета вращается ретроградно, как будто лежа на боку. Это приводит к серьезным последствиям. Если остальные планеты солнечной системы больше похожи на вращающиеся волчки, то Уран скорее напоминает катящийся шар. Это влияет на смену дня и ночи на планете. Период вращения Урана вокруг своей оси составляет 17 часов 14 минут. То есть одни сутки на Уране длятся примерно 17 часов. Но не все так просто. Уран по сути вращается вокруг Солнца на боку, а это означает, что его север или юг обращены прямо к Солнцу в разное время орбитального периода. Когда на одном полюсе лето там будет непрерывно будет светить солнца в течение 42 лет. Когда тот же полюс отвернется от Солнца, там 42 года будет темнота, наступит зима. Следовательно, можно сказать один день, а точнее сутки на Уране длятся целых 84 года. Как и полный оборот вокруг Солнца. Другими словами один год длится столько же сколько одни сутки.

Самая странная планета солнечной системы - Уран Уран, Космос, Астрономия, Длиннопост

Что интересно благодаря такому наклону оси полярная область получает в течение года больше энергии от Солнца, чем экваториальная. Однако Уран теплее в экваториальных районах чем в полярных. Механизм вызывающий такой перераспределение энергии пока остается неизвестным. Также необычен наклон планеты, который влияет на ее магнитное поле. Новые исследования технологического института штата Джорджия показывают, что магнитное поле Урана вращается вместе с планетой, то есть буквально меняет полюса каждые 17 часов.

Магнитосфера Земли организована вокруг северного и южного полюсов, более того если эти полюса вдруг поменяются местами, то нашей планете может грозить настоящая катастрофа. А на Уране подобная катастрофа происходит каждый новый день И его магнитосфера хаотичная, наклонена под углом 60 градусов к оси вращения планеты. Авторы исследования Карл Пэйти и Цинь Као с помощью цифровых моделей созданных на основе данных с Вояджера-2 смогли симулировать деятельность магнитного поля Урана и раскрыть некоторые из его загадок, включая то как оно каждый день, то впускает солнечный ветер, то блокирует его. Что интересно, у Урана так же как и у Сатурна есть кольца. В отличие от ярких колец Сатурна, их частицы очень темные. Астрономы полагают, что кольца очень молоды и вероятно сформировались сравнительно недавно, а не вместе с планетой. Как и все гиганты Уран имеет свою коллекцию лун. Астрономы на данный момент насчитывают 27 естественных спутников, но на самом деле все они довольно легкие. Если бы вы могли сложить всех их вместе, то они составили менее половины массы Тритона — самого большого спутника Нептуна.

В окрестностях был только один космический аппарат — Вояджер-2. Он пролетел рядом с планетой в январе 1986 года в 81 тысяче километре от поверхности облачного слоя. Космический аппарат передал тысячи фотографий Урана и его спутников, а затем направился к своей следующей цели — Нептуну. На данный момент главная цель космических агентств — Марс. В то же время внимание к таким планетам, как Уран и Нептун гораздо меньше. Однако все может изменится. В НАСА озвучили несколько возможных вариантов освоения ледяных гигантов. При удачном раскладе миссия на Уран будет запущена к 2034 году. Эта миссия должна помочь понять как образовались Нептун и Уран. А также узнать почему они так отличаются от газовых гигантов. Уран без сомнения одна из самых загадочных планет солнечной системы. И нам предстоит узнать еще много удивительных фактов об этом ледяном гиганте.

Особенности планеты Уран

Особенности планеты Уран

Планета Уран занимает седьмое место по удаленности от Солнца. Он долгое время прятался от взора наблюдателей и был обнаружен при помощи телескопа лишь в конце 18 века. Уран наряду с Нептуном – планеты Солнечной системы, объединенные в группу «ледяные гиганты». По сей день эти объекты нашей звездной системы являются малоизученными из-за больших расстояний, которые приходится преодолевать космическим зондам для их исследования.

фото Урана

фото Урана

История открытия и исследования

Седьмая планета была недоступна для наблюдения астрономам Античности и Средневековья из-за своей удаленности от Солнца и Земли и не самого заметного свечения на ночном небе. Открыл Уран в 1781 году английский астроном Фредерик Уильям Гершель. Он же предложил назвать его в честь английского монарха Георга III. Идея была отклонена другими астрономами и объект назвали в честь древнегреческого прародителя всех богов, олицетворяющего небо. Позднее Гершель открыл две крупнейших урановых луны, а также выдвинул предположение о наличии у него системы колец.

До конца 20 века небесное тело оставалась практически неизученной. Самые ценные сведения об Уране передал на Землю космический зонд Вояджер-2, которому в 1986 году удалось пройти на расстоянии 80 тыс. км от поверхности планеты. Аппарат обнаружил 10 спутников, а также изучил состав атмосферы планеты, ее климат и кольцевую систему.

Исследования поверхности ледяного гиганта также осуществляются благодаря космической обсерватории Хаббл. Ей были получены снимки Темного пятна в атмосфере планеты, а также информация о спутниках. В 2021 году планируется отправить межпланетную станцию для изучения химического состава урановой атмосферы, исследовании спутников и колец.

Общие сведения об Уране

Рассмотрим самые часто задаваемые вопросы о седьмой планете Солнечной системы.

Сколько лететь до Урана с Земли? Расстояние от нашей планеты до ледяного гиганта колеблется от 2,6 млрд. км до 3,15 млрд. км. Вояджер-2, двигаясь с максимальной скоростью в 57,9 тыс. км/ч, смог сблизиться с поверхностью планеты лишь через 10 лет после запуска с Земли. От 10 до 15 лет понадобится и новому космическому зонду, который планируется запустить через пару лет.

Сколько нам известно спутников у Урана? На данный момент открыто 27 урановых лун. Все вместе взятые его спутники имеют массу в 150 раз меньшую, чем самая крупная луна в Солнечной системе – Ганимед.

Как выглядит Уран? На снимках, сделанных Вояджером-2 планета, имеет бледно-голубой окрас. Атмосфера Урана богата метаном, поглощающим красную часть спектра, что придает планете цвет от голубого до зеленоватого.

Орбита и радиус

Объект удален от Солнца в среднем на 2,8 млрд. км. Его орбита обладает достаточно низким эксцентриситетом (0,046), а величина ее большой полуоси достигает 3 млрд. км. Двигаясь со средней скоростью 6,8 км/с, объект обращается вокруг Солнца за 84 года.

Сутки на ледяном гиганте длятся гораздо меньше. Полный осевой оборот он совершает за 17 часов 15 минут. По отношению с плоскости орбиты этот газовый шар лежит на боку: наклон его оси составляет почти 98°. В таких условиях его вращение получается ретроградным и в период солнцестояния один из урановых полюсов смотрит прямо на Солнце. Этим объясняется одна из особенностей Урана: на экваторе планеты смена периодов дня и ночи происходит быстро, а полярные фазы дня длятся по 42 года, как зима и лето.

изображение орбиты планеты

изображение орбиты планеты

Физические характеристики

  • Диаметр Урана – 50,72 тыс. км, средний радиус – 25,4 тыс. км.
  • Масса Урана – 8,7*10 25 кг, что больше земной в 14.5 раз.
  • Среднее значение площади поверхности – 8,12*10 9 кв.км.
  • Средняя плотность – 1,27 г/ куб. см.
  • Температура Урана: максимальная (центр ядра) – 4,7 тыс. градусов Цельсия; минимальная(тропопауза) — -224 градуса Цельсия.

Строение Урана и его химический состав немного разнят его с остальными газовыми планетами в нашей звездной системе.

Атмосфера

Начинается атмосфера на высоте приблизительно в 300 км от жидкой оболочки. Нижний ее слой называется тропосферой и простирается на расстоянии 50 км. Еще 4000 км занимает стратосфера, а последний слой, термосфера, заканчивается на высоте 50000 км от поверхности Урана.

Атмосфера Урана состоит из водорода, гелия и метана с небольшими примесями двуокиси углерода, аммиака и воды. Она переходит сразу в мантию, которая в отличие от Юпитера и Сатурна, состоит не из жидкого водорода, а изо «льда». Ледяная оболочка – это вода, с растворенным в ней в больших концентрациях метаном и аммиаком. Она занимает более 60% радиуса планеты. Под мантией скрыто каменное ядро, наименее горячее среди ядер газовых гигантов Солнечной системы. Оно разогревается всего до 5000К.

Температура газовой оболочки меняется в зависимости по мере удаления от ледяной оболочки. На нижней границе тропосферы максимальное значение температуры – 47°С, через 50 км она падает до рекордно низких для планеты -220°С. В стратосфере и термосфере газ опять нагревается, достигая температуры 580°С.

Климат

Климат ледяного гиганта предположительно имеет сезонность. Но первые данные об изменениях атмосферы Урана были получены менее 84 лет назад, т.е. год на планете пока еще не закончился. Известно, что наибольшая освещенность объекта Солнцем приходится на период солнцестояния, а в период равноденствия до него доходит минимум солнечных лучей. При этом ярче освещаются полюса, а зона экватора достаточно темная зона.

По сравнению с Юпитером и Сатурном урановые ветры дуют реже и слабее. Периодически в атмосфере планеты регистрируют темные пятна – вихри в тропосфере с высокой скоростью вращения. На экваторе они дуют в обратном осевому вращению направлении и их скорость не превышает 100 м/с. Следующий пояс ветров наблюдается в пределах 20°-60° широты, где вихри перемещаются со скоростью от 150 до 240 м/с.

Рельеф

На Уране нет твердой поверхности. Между атмосферой и мантией имеется размытая граница перехода газовой оболочки в жидкость. Любые пятна, увиденные на снимках планеты, представляют собой вихревые облака верхних слоев урановой тропосферы.

Цвет урановой атмосферы обусловлен метаном. Этот углеводород поглощает красный цвет спектра, придавая ей зеленовато-голубой окрас.

Кольца Урана

Предположение о том, что Уран имеет кольца, выдвинул еще его первооткрыватель Уильям Гершель. Доказать его правоту смогли лишь через 200 лет. В период с 1977 по 2005 год были открыты 13 колец Урана. Часть из них названа цифрами, часть буквами греческого алфавита.

Химический состав колец до сих пор остается неизученным. Большая доля приходится на темное вещество, предположительно органического происхождения, преобразованное под влиянием магнитосферы планетарного гиганта. Также в их составе есть небольшой процент льда и пыли. Из-за своей тусклости кольца Урана долгое время не удавалось рассмотреть.

Радиус наиболее приближенного к планете кольца составляет 30 тыс. км, а удаленного – 98 тыс. км. Предположительно, вся кольцевая система образовалась вследствие столкновения нескольких мелких спутников.

изображение колец планеты

изображение колец планеты

Магнитное поле

У Урана строение магнитного поля не похоже на поля других планет Солнечной системы. Головная ударная волна расположена на расстоянии 23 радиусов планеты, а магнитопауза – на 18. У планеты есть достаточно развитый магнитный хвост, имеющий форму штопора.

Особенностью магнитосферы является смещение ее центра на треть радиуса к южному полюсу. Это объясняется тем, что магнитное поле на планете формируется не в ядре, а в жидком аммиаке мантии.

Спутники планеты

Титания и Оберон, первые и самые крупные урановые луны, были открыты еще в конце 18 века. Они были названы в честь королевы и короля фей из комедии Шекспира «Сон в летнюю ночь».

Титания достигает диаметра 1,5 тыс. км и массы 3,53*10 21 кг. Она является синхронным спутником и полностью лежит в пределах магнитного поля хозяина. Состоит она из ледяной мантии и каменной сердцевины.

Оберон – наиболее далекий спутник седьмой планеты. Он, как и Титания, состоит из ледяной мантии и каменного ядра. Поверхность Оберона изрыта ударными кратерами.

В 1851 году были обнаружены два других крупных спутника Урана – Ариэль и Умбриэль, названные в честь персонажей поэмы «Похищение локона» Александра Поупа. Эти небольшие урановые луны имеют ледяную оболочку и каменное ядро. Как и остальные спутники ледяного гиганта, Ариэль и Умбриэль были образованы из аккреционного диска, возникшего во время формирования планеты.

Последний крупный спутник был открыт в 1948 году и назван Мирандой – в честь героини шекспировской «Бури». Миранда самый малый из крупнейших урановых лун и находится ближе всего к планете. Также является синхронным спутником. Поверхность Миранды представляет собой водяной лед с примесями аммиака и содей кремния.

Кроме 5 крупных имеется еще 13 внутренних спутников планеты. Они состоят из того же темного вещества, которое входит в состав урановых колец. Темный цвет долгое время не позволял исследователей обнаружить их. Названы эти спутники также в честь героев поэм Поупа и Шекспира. На данный момент известно еще 9 нерегулярных спутников, чье движение вокруг планеты отличается от перемещения основных лун.

Читайте также  Пубг фото
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector