Температура на уране днем и ночью: Температура на уране днем и ночью — О космосе

Содержание

Какая температура на Уране — объяснение для детей

Астрономия для детей > Ответы на частые вопросы > Какая температура на Уране

Температура Урана днем и ночью – описание для детей: самая холодная планета Солнечной системы, ледяная атмосфера, каменистое ядро, экстремальный наклон оси.

Начать объяснения для детей родители или учителя в школе могут с того, что Уран — седьмая планета от Солнца с невероятно холодной атмосферой (хотя она и не самая отдаленная). И хотя ее экватор не смотрит на Солнце, распределение температур происходит также, как и на других планетах (более теплый экватор и холодные полюса). Давайте узнаем, какая температура Урана.

Ледяная атмосфера Урана — объяснение для детей

Для самых маленьких будет познавательно узнать, что Уран обнаружили в 1781 году. Сейчас он относится к категории ледяных гигантов, состоящих преимущественно изо льда, а не газа. В его составе преобладает водород, гелий и метан. Более легкие газы расположились в атмосферных слоях. Чем выше от поверхности, тем больше давление и температура.

Зависимость давления и температуры от высоты в атмосфере Урана

В тропосфере температура не поднимается выше -153°C и -218°C, из-за чего и вырывает первенство среди самых холодных атмосфер в нашей системе. Тропосфера получает немного тепла, поэтому снова прогревается до -153°C. Зато внешний слой достигает 577°C.

Экстремальный наклон Урана — объяснение для детей

Следует объяснить детям, что большинство планет смотрят на Солнце именно экватором, но Уран повернут полюсами. Ученые полагают, что это произошло после столкновения во время формирования планеты.

Это сравнение сияния Урана, снятые телескопом Хаббл в 2011 году.

Такое положение привело к тому, что температура на одном полюсе Урана всегда выше, чем на другом (пока они не поменяются). В таком случае, более высокие температуры должны управлять погодными условиями, ведь теплый воздух поднимается и опадает на другом полюсе. Но здесь погода срабатывает по тому же принципу, что и на других планетах (полосы и зоны вращаются вокруг экватора, который теплее полюсов). Нагрев вырабатывается не Солнцем, а самой планетой.

Прохладный Уран — объяснение для детей

Однако, дети должны понимать, что температура внутри планеты Уран намного ниже, чем у других планет. Да и избыточное тепло не выходит в пространство.

В отличие от своих газовых товарищей, у Урана скорее каменистое ядро, нежели газообразное. Его температура может накаляться до 4727°C, но это все равно холоднее, чем у других (Юпитер – 24000°C). Теперь вы знаете, как выглядит температура Урана днем и ночью. Используйте наши фото, видео, рисунки и подвижные модели онлайн, чтобы лучше разобраться во внешнем виде планеты и особенностях ее поверхности.

Какая температура на нептуне днем и ночью. Спутники и кольца Нептуна. В сравнении с Землей

Вторая планета (после Урана), открытая в «Новое время» – Нептун – является четвертой по размеру и восьмой по расстоянию планетой от Солнца. Его назвали в честь римского морского бога, аналогичному Посейдону у греков. После открытия Урана, ученые всего мира начали спорить, т.к. траектория его орбиты не совсем соответствовала всемирному закону тяготения, открытого Ньютоном.

Это натолкнуло их на мысль о существовании еще одной планеты, пока не известной, которая и влияла своим гравитационным полем на орбиту седьмой планеты. Через 65 лет после открытия Урана, 23 сентября 1846 года была открыта планета Нептун. Она была первой планетой, которую открыли при помощи математических расчетов, а не с помощью долгих наблюдений. Расчеты начал англичанин Джон Адамс еще в 1845 году, но они были не совсем верные. Их продолжил Урбен Леверье – астроном и математик, родом из Франции.

Он рассчитал положение планеты с такой точностью, что ее нашли в первых же вечер наблюдений, поэтому Леверье стали считать первооткрывателем планеты. Англичане запротестовали и после длительных споров, все признали немалый вклад Адамса, и он так же считается первооткрывателем Нептуна. Это был прорыв в расчетной астрономии! Нептун до 1930 года, считался самой далекой и последней планетой. Открытие Плутона, сделало его предпоследним. Но в 2006 году МАС — «Международный Астрономический Союз», принял более точную формулировку определения «планета», и Плутон стал считаться «карликовой планетой», а Нептун снова стал последней планетой нашей солнечной системы.

Строение Нептуна

Характеристики Нептуна были получены только с помощью одного космического аппарата «Вояджер-2». Все фотографии, были получены именно с него. В 1989 году, он прошел в 4,5 тыс. км от планеты, обнаружив несколько новых спутников и зафиксировав «Большое темное пятно», наподобие «Красного пятна» на Юпитере.

Строение Нептуна по своему составу, очень близко к Урану. Он тоже является газообразной планетой с твердым ядром, массой примерно с Землю и температурой, как на поверхности Солнца – до 7000 К. При этом, общая масса Нептуна примерно в 17 раз более массы Земли. Ядро восьмой планеты, окутывает мантия из воды, метанового льда и аммиака. Далее идет атмосфера, она включает в себя 80% водорода, 19% гелия и около 1% метана. Из метана состоят и верхние облака планеты, которые поглощают спектр красного цвета солнечных лучей, поэтому в цвете планете доминирует синий. Температура верхних слоев составляет – 200 °С. В атмосфере Нептуна зафиксированы самые сильные ветра, среди всех известных планет. Их скорость может достигать 2100 км/ч! Располагаясь на расстоянии 30 а. е., полный оборот вокруг Солнца, занимает у Нептуна почти 165 земных лет, поэтому, с момента своего открытия, он совершит свой первый полный оборот только в 2011 году.

Спутники Нептуна

Уильям Лассель открыл самый большой спутник – Тритон, уже через пару недель, после открытия самого Нептуна.

Его плотность составляет 2 г/см³, следовательно, по массе он превосходит на 99% все спутники планеты. Хотя размеры его, чуть больше Луны.

Он обладает ретроградной орбитой и скорее всего, очень давно, был захвачен полем Нептуна, из расположенного рядом, пояса Койпера. Это поле, постоянно притягивает спутник к планете все ближе и ближе. Поэтому в недалеком, по космическом меркам, будущем (через 100 млн. лет) он столкнется с Нептуном, в результате чего могут образоваться кольца, более мощные и заметные, чем сейчас наблюдаются у Сатурна. На Тритоне присутствует атмосфера, что может означать, наличие жидкого океана, под ледяной корой кромкой поверхности. Т.к. Нептун в римской мифологии был морским богом, все его спутники названы в честь римских морских богов, поменьше рангом. Среди них можно выделить Нереиду, Протей, Деспину, Таласу и Галатею. Масса всех этих спутников, составляет менее 1% от массы Тритона!

Характеристики Нептуна

Масса: 1,025*1026 кг (в 17 раз больше Земли)
Диаметр на экваторе: 49528 км (в 3,9 раз больше Земли)
Диаметр на полюсе: 48680 км
Наклон оси: 28,3°
Плотность: 1,64 г/см³
Температура верхних слоев: около – 200 °C
Период обращения вокруг оси (сутки): 15 часов 58 минут

Расстояние от Солнца (среднее): 30 а. е. или 4,5 млрд. км
Период обращения вокруг Солнца по орбите (год): 165 лет
Скорость вращения по орбите: 5,4 км/с
Эксцентриситет орбиты: e = 0,011
Наклон орбиты к эклиптике: i = 1,77°
Ускорение свободного падения: 11 м/с²
Спутники: есть 13 шт.

Впервые планету Нептун заметил Галилео Галилей в 1612 году. Однако движение небесного тела было слишком медленным, и ученый посчитал его за обычную звезду. Открытие Нептуна как планеты состоялось лишь через два столетия — в 1846 году. Произошло это случайно. Специалисты заметили некоторые странности в движении Урана. Проведя серию расчётов, стало очевидно, что такие отклонения в траектории возможны только под действием притяжения соседних крупных небесных тел.

Так начала свою космическую историю планета Нептун, о которой были открыты человечеству.

«Морской бог» в космическом пространстве

Благодаря удивительно синему цвету эту планету назвали именем древнеримского повелителя морей и океанов – Нептун. Космическое тело является восьмой в нашей Галактике, оно дальше других планет расположено от Солнца.

Нептун сопровождает множество спутников. Но выделяют всего два основных – Тритон и Нереида. Первый как главный спутник имеет свои отличительные особенности:

Тритон – спутник-гигант, в прошлом – самостоятельная планета;

диаметр составляет 2 700 км;
является единственным внутренним спутником с обратным ходом, т.е. движется не против часовой стрелки, а по ней;
находится относительно близко к своей планете – всего в 335 000 км;
имеет свою атмосферу и облака, состоящие из метана и азота;
поверхность окутана замёрзшими газами, в основном, азотом;
на поверхности бьют азотные фонтаны, высота которых достигает 10 км.

Астрономы предполагают, что через 3,6 млрд. лет Тритон исчезнет навсегда. Его погубит гравитационное поле Нептуна, превратив в очередное околопланетное кольцо.

Нереида также имеет неординарные качества:

отличается неправильной формой;

является обладательницей сильно вытянутой орбиты;
диаметр составляет 340 км;
удалённость от Нептуна равна 6,2 млн. км;
один оборот по своей орбите проходит за 360 дней.

Существует мнение, что Нереида в прошлом была астероидом, но попав в ловушку притяжения Нептуна, осталась на его орбите.

Исключительные особенности и интересные факты о планете Нептун

Рассмотреть Нептун невооружённым глазом невозможно, но если знать точное нахождение планеты на звёздном небе, то полюбоваться им можно и в мощный бинокль. А вот для полного исследования необходима серьёзная аппаратура. Получение и обработка информации о Нептуне является достаточно сложным процессом. Собранные интересные факты о данной планете позволяют узнать больше:

Исследование Нептуна является трудоёмким процессом. Из-за большой отдалённости от Земли телескопические данные обладают низкой точностью. Изучение планеты стало возможным лишь после появления телескопа «Хабл» и других наземных телескопов.

Кроме тогоНептун, о котором исследовался с помощью космического корабля «Вояджер — 2». Это единственный аппарат, сумевший подобраться ближе всех к этой точке Солнечной системы.

Хотя, разумеется, слово «гигант» будет немножко сильно сказано по отношению к Нептуну, планеты хоть и весьма большой по космическим меркам, но, тем не менее, по размерам значительно уступающей другим планетам-гигантам нашей : , Сатурну и . К слову об Уране, планета эта по размерам хотя и больше Нептуна, но по массе Нептун на 18% таки больше Урана. В целом эту планету, названную из-за своего голубого цвета на честь античного бога морей, Нептуном можно считать самой маленькой из планет гигантов и заодно самой массивной – плотность Нептуна в разы сильнее, нежели у других планет. А вот по сравнению с , что Нептун, что наша Земля, крохотно малы, если представить что Солнце наше размером с дверь, то Земля размером с монетку, а Нептун по величине такой же, как большой бейсбольный мяч.

История открытия планеты Нептун

История открытия Нептуна уникальна в своем роде, так как это первая планета в нашей солнечной системе, которая была открыта чисто теоретически, благодаря математическим расчетам и только потом она была замечена в телескоп. Дело было так: в далеком 1846 году французский астроном Алексис Бувар наблюдал в телескоп за движением планеты Уран и заметил странные отклонения в его орбите. Аномалия при движении планеты, по его мнению, могла быть вызвана сильным гравитационным влиянием какого-то другого большого небесного тела. Немецкий коллега Алексиса, астроном Иоганн Галле сделал необходимые математические вычисления по определению места нахождения этой до того неизвестной планеты, и они оказались правильными — вскоре на месте предполагаемого нахождения неизвестной «планеты Х» был обнаружен наш Нептун.

Хотя еще задолго до этого планету Нептун наблюдал в телескопе великий . Правда, он в своих астрономических записях отметил ее как звезду, а не планету, поэтому открытие ему не засчитали.

Нептун – самая далекая планета солнечной системы

«А как же ?», — вероятно, спросите вы. На самом деле тут все не так просто как кажется на первый взгляд. C момента своего открытия, в 1846 году, Нептун с полным правом считался самой далекой планетой от Солнца. Но вот в 1930 году был обнаружен маленький Плутон, который находится еще дальше. Вот только тут есть один нюанс, орбита Плутона сильно вытянута по эллипсу таким образом, что в определенные моменты своего движения Плутон оказывается ближе к Солнцу, нежели Нептун. Последний раз подобное астрономическое явления происходило с 1978 по 1999 год – в течение 20 лет Нептун опять имел звание полноправной «самой далекой планеты от Солнца».

Некоторые астрономы, чтобы избавиться от этих путанностей, даже предлагали «разжаловать» Плутон от звания планеты, дескать, это просто маленькое небесное тело, летающее по орбите, или присвоить статус «карликовой планеты», впрочем, споры на этот счет ведутся до сих пор.

Особенности планеты Нептун

Свой яркий голубой облик Нептун имеет благодаря сильной плотности облаков в атмосфере планеты, облака эти таят в себе пока еще до конца неизвестные нашей науке химические соединения, которые при поглощении солнечного света окрашиваются в голубые цвета. Один год на Нептуне равен нашим 165 годам, именно за такое время Нептун проходит свой полный цикл по орбите вокруг Солнца. А вот сутки на Нептуне не такие длинные, как год, они даже короче наших земных, так как длятся всего 16 часов.

Температура Нептуна

Так как солнечные лучи до отдаленного «голубого гиганта» доходят в уже очень маленьком количестве, закономерно, что на поверхности его очень и очень холодно – средняя температура поверхности там составляет -221 градус по Цельсию, что в два раза ниже температуры замерзания воды. Одним словом, окажись вы на Нептуне, то в мгновения ока превратились бы в ледышку.

Поверхность Нептуна

Поверхность Нептуна состоит из аммиачного и метанового льда, а вот ядро планеты вполне может оказаться каменным, но это пока всего лишь гипотеза. Любопытно, что сила гравитации на Нептуне весьма схожа с земной, она всего лишь на 17% больше, чем у нас, и это притом, что Нептун в 17 раз больше Земли. Несмотря на это погулять по Нептуну мы вряд ли сможет в ближайшее время, смотрите предыдущий абзац про ледышку. И к тому же на поверхности Нептуна дуют сильнейшие ветры, скорость которых может достигать до 2400 километров в час (!), пожалуй, ни на одной другой планете нашей солнечной системе нет настолько сильных ветров, как здесь.

Размер Нептуна

Как уже было сказано выше он в 17 раз больше нашей Земли. Ниже на картинке показательно сравнение размеров наших планет.

Атмосфера Нептуна

Состав атмосферы Нептуна схож с атмосферами большинства аналогичных планет-гигантов: там, в основном, преобладают атомы водорода и гелия, также в небольших количествах имеется аммиак, замороженная вода, метан и прочие химические элементы. Вот только в отличие от других больших планет в атмосфере Нептуна содержится очень много льда, что обусловлено его удаленным положением.

Кольца планеты Нептун

Наверняка когда вы слышите про кольца планет, на ум сразу же приходит Сатурн, но на самом деле он далеко не единственные обладатель колец. Кольца, пусть и не такие большие и красивые, как у , имеет и наш Нептун. В целом у Нептуна есть пять колец, названых на честь астрономов, открывших их: Галле, Леверье, Ласселл, Араго и Адамс.

Кольца Нептуна состоят из маленьких камушков и космической пыли (множество частиц микронного размера), по строению они в чем-то подобны кольцам Юпитера и их трудно довольно таки заметить, так как они черного цвета. Ученые считают, что кольца Нептуна относительно молодые, по крайней мере, они намного моложе колец соседнего с ним Урана.

Спутники Нептуна

У Нептуна, как и у всякой порядочной планеты-гиганта есть свои спутники и не один, а целых тринадцать, названых на честь более мелких морских богов античного пантеона.

Особенно интересным является спутник Тритон, открытый, в том числе благодаря… пиву. Дело в том, что английский астроном Уильям Ласинг, собственно открывший Тритон, нажил большое состояние, занимаясь варением и торговлей пивом, что впоследствии позволило ему вкладывать немалые деньги и время в любимое хобби – астрономию (тем более обустроить качественную обсерваторию не дешево стоит).

Но что же интересного и уникального в Тритоне? Дело в том, что это единственный известный спутник в нашей солнечной системе, который вращается вокруг планеты в противоположную сторону относительно вращения самой планеты. В научной терминологии это называется «вращением по ретроградной орбите». Ученые предполагают, что Тритон раньше вовсе не был спутником, а независимой карликовой планетой (подобно Плутону), волей рока попавшей в сферу воздействия гравитации Нептуна, по сути захваченной «голубым гигантом». Но этим дело не закончилось: гравитация Нептуна притягивает Тритон все ближе и ближе и через несколько миллионов световых лет, гравитационные силы могут разорвать спутник на части.

Сколько лететь до Нептуна

Долго. Это если кратко, при современных технологиях, разумеется. Ведь расстояние от Нептуна до Солнца составляет 4,5 миллиарда километров, а расстояние от Земли до Нептуна 4,3 миллиарда километров соответственно. Единственный отправленный с Земли к Нептуну спутник Вояджер-2, запущенный в 1977 году, долетел к точке назначения лишь к 1989 году, где сфотографировал «большое темное пятно» на поверхности Нептуна и наблюдал ряд мощных бурь в атмосфере планеты.

Планета Нептун видео

И в завершение нашей статьи предлагаем вам интересное видео про планету Нептун.

Нептун, вид с Вояджера-2

По мнению ученых, Нептун является одним из самых холодных мест в Солнечной системе. Температура верхнего облачного слоя планеты (где давление составляет 0,1 бар), может опуститься до 55 градусов Кельвина. Это -218 градусов по Цельсию.

Температура Нептуна

Средняя температура атмосферы, на уровне, где давление составляет 1 бар (что примерно равно давлению в 1 атмосферу, как у поверхности Земли), составляет 73 K (-200 по Цельсию).

Но существует одна странная аномалия на южном полюсе планеты. Он на 10 градусов теплее, чем в других местах гиганта. Эта, так называемая, «горячая точка» появилась потому, что южный полюс, в настоящее время, повернут к Солнцу. При движении по орбите, освещение различных регионов меняется. С течением времени, северный полюс станет теплее, а южный остынет.

Если мы совершим виртуальное путешествовать к центру планеты, то обнаружим, что его нагрев резко возрастает вместе с глубиной. Как и у всех планет, температура внутренних слоев намного больше, чем у поверхности.

Температура ядра равна 7000 градусов по Цельсию, что чуть больше, чем на поверхности Солнца.

Огромная разница температур, между центром и его поверхностью, создает огромные бури. Скорость ветров составляет около 2100 км/час, что делает их самыми быстрыми в Солнечной системе.

Какова температура планеты, по сравнению с другими объектами в Солнечной системе? У Плутона она равна только 33 Кельвинам, это холоднее, чем на Нептуне. Но Плутон больше не является планетой, так что он не может быть самой холодной планетой в Солнечной системе. На Уране, температура облачного слоя (на уровне с давлением 1 бар) в среднем равна 76 Кельвин. Другие же планеты гораздо теплее, вплоть до +425 градусов Цельсия на поверхности Меркурия.

Нептун — планета, восьмая по счету от Солнца. В некоторых местах его орбита пересекается с орбитой Плутона. Какая планета Нептун? Ее относят к разряду гигантов. Астрологический знак — J.

Параметры

Планета-гигант Нептун производит движение вокруг Солнца по эллиптической орбите, близкой к круговой. Длина радиуса составляет 24 750 километров. Этот показатель в четыре раза больше, чем у Земли. Собственная скорость вращения планеты настолько быстрая, что продолжительность суток здесь составляет 17.8 часа.

Планета Нептун от Солнца удалена примерно на 4500 миллионов километров, следовательно, свет доходит до рассматриваемого объекта чуть более чем за четыре часа.

Хотя средняя плотность Нептуна почти втрое меньше, чем у Земли (она составляет 1.67 г/см³), его масса в 17.2 раза выше. Это объясняется большими

Особенности состава, физических условий и строения

Нептун и Уран — планеты, основу которых составляют отвердевшие газы с пятнадцатипроцентным содержанием водорода и небольшим количеством гелия. Как предполагают ученые, у синего гиганта не имеется четкой внутренней структуры. Наиболее вероятным представляется тот факт, что внутри Нептуна находится плотное ядро небольших размеров.

Атмосферу планеты составляют гелий и водород с незначительными примесями метана. На Нептуне нередко случаются большие бури, кроме того, для него характерны вихри и сильные ветры. Последние дуют в западном направлении, их скорость может доходить до 2200 км/ч.

Было замечено, что скорость течений и потоков у планет-гигантов увеличивается по мере отдаленности от Солнца. Объяснения этой закономерности пока не найдено. Благодаря снимкам, сделанным специальной аппаратурой в атмосфере Нептуна, появилась возможность подробно рассмотреть облака. Так же, как у Сатурна или Юпитера, у этой планеты имеется внутренний источник тепла. Он способен излучать до трех раз больше энергии, чем сам получает от Солнца.

Гигантский шаг вперед

Согласно историческим документам, Галилей увидел Нептун 28.12.1612 года. Во второй раз ему удалось наблюдать неизвестное 29.01.1613 г. В обоих случаях ученый принимал планету за неподвижную звезду, находящуюся в соединении с Юпитером. По этой причине открытие Нептуна Галилею не приписывают.

Установлено, что в период наблюдений 1612 года планета находилась в точке стояния, и как раз в тот день, когда Галилей впервые ее увидел, она перешла к попятному движению. Этот процесс наблюдается в том случае, когда Земля по своей орбите обгоняет внешнюю планету. Так как Нептун находился недалеко от точки стояния, его движение было слишком слабым, чтобы его смог заметить недостаточно сильный телескоп Галилея.

В 1781 году Гершелю удалось открыть Уран. Затем ученый вычислил параметры его орбиты. Опираясь на полученные данные, Гершель сделал вывод о наличии загадочных аномалий в процессе движения этого космического объекта: оно то опережало расчетное, то отставало от него. Данный факт позволил предположить, что за Ураном находится еще одна планета, гравитационным притяжением искажающая траекторию его движения.

В 1843 году Адамсу удалось вычислить орбиту загадочной восьмой планеты с целью объяснения изменений в орбите Урана. Данные о своей работе ученый выслал астроному короля — Дж. Эйри. Вскоре ему пришло ответное письмо с просьбой привести разъяснения по некоторым вопросам. Адамс начал делать требуемые наброски, однако по какой-то причине так и не отправил послание и в дальнейшем не инициировал серьезную работу по данному вопросу.

Непосредственное открытие планеты Нептун произошло благодаря стараниям Леверье, Галле и д’Аре. 23.09.1846 года, имея в распоряжении данные о системе элементов орбиты искомого объекта, они приступили к работе по определению точного местонахождения загадочного объекта. В первый же вечер их старания увенчались успехом. Открытие планеты Нептун в то время называли триумфом небесной механики.

Выбор названия

После обнаружения гиганта стали думать о том, какое же название ему дать. Самый первый вариант был предложен Иоганном Галле. Он захотел окрестить далекий Янусом в честь бога, символизирующего начало и конец в древнеримской мифологии, однако это название пришлось не по душе многим. Намного теплее было встречено предложение Струве — директора Его вариант — Нептун — и стал окончательным. Присвоение официального названия планете-гиганту положило конец многочисленным спорам и разногласиям.

Как менялись представления о Нептуне

Еще шестьдесят лет назад сведения о синем гиганте отличались от сегодняшних. Несмотря на то что было относительно точно известно о сидерическом и синодическом периодах вращения вокруг Солнца, о наклоне экватора к плоскости орбиты, имелись данные, установленные менее точно. Так, масса оценивалась в 17.26 земных вместо реальных 17.15, а экваториальный радиус — в 3.89, а не 3.88 от нашей планеты. Что касается звездного периода обращения вокруг оси, считалось, что он составляет 15 ч. 8 мин., что на пятьдесят минут меньше реального.

В некоторых других параметрах тоже были неточности. К примеру, до того как «Вояджер-2» приблизился к Нептуну, насколько это возможно, предполагалось, что магнитное поле планеты схоже по своей конфигурации с земным. На самом же деле оно напоминает по виду так называемый наклонный ротатор.

Немного об орбитальных резонансах

Нептун способен воздействовать на находящийся на большом от него расстоянии пояс Койпера. Последний представлен кольцом из малых ледяных планет, подобным между Юпитером и Марсом, но с намного большей протяженностью. Пояс Койпера находится под существенным влиянием притяжения Нептуна, в результате чего в его структуре даже образовались промежутки.

Орбиты тех объектов, которые удерживаются в указанном поясе в течение долгого периода, устанавливаются так называемыми вековыми резонансами с Нептуном. В определенных случаях это время сопоставимо с периодом существования Солнечной системы.

Зоны гравитационной стабильности Нептуна называются В них планета удерживает большое количество астероидов-троянцев, словно таща их за собой по всей орбите.

Особенности внутреннего строения

В этом плане Нептун схож с Ураном. На атмосферу приходится порядка двадцати процентов от общей массы рассматриваемой планеты. Чем ближе к ядру, тем выше давление. Максимальный показатель — примерно 10 ГПа. В нижних слоях атмосферы имеются концентрации воды, аммиака и метана.

Элементы внутреннего строения Нептуна:

Верхние облака и атмосфера.
Атмосфера, формируемая водородом, гелием и метаном.
Мантия (метановый лед, аммиак, вода).
Каменно-ледяное ядро.

Климатическая характеристика

Одним из отличий Нептуна от Урана является степень метеорологической активности. Согласно данным, полученным с аппарата «Вояджер-2», погода на синем гиганте меняется часто и существенно.

Удалось выявить чрезвычайно динамическую систему штормов с ветрами, которые достигают скорости даже в 600 м/с — практически сверхзвуковой (большинство из них дуют в направлении, обратном вращению Нептуна вокруг собственной оси).

В 2007 году было выявлено, что в верхней тропосфере южного полюса планеты на десять градусов по Цельсию теплее, чем в остальных частях, где температура равна примерно -200 ºС. Такой разницы вполне достаточно для того, чтобы метан из других зон верхней части атмосферы просачивался в космос в области южного полюса. Образовавшаяся «горячая точка» является следствием осевого наклона синего гиганта, южный полюс которого вот уже сорок земных лет обращен к Солнцу. По мере медленного продвижения Нептуна по орбите к противоположной стороне указанного небесного светила южный полюс постепенно полностью уйдет в тень. Таким образом, Нептун подставит Солнцу свой северный полюс. Следовательно, и зона высвобождения метана в космос переместится в эту часть планеты.

«Сопровождающие» гиганта

Нептун — планета, имеющая, по сегодняшним данным, восемь спутников. Среди них один большой, три средних и четыре маленьких. Рассмотрим подробнее три самых больших.

Тритон

Это крупнейший спутник, который имеет планета-гигант Нептун. Его открыл У. Лассел в 1846 году. Тритон удален от Нептуна на 394 700 км, его радиус составляет 1600 км. Как предполагается, у него есть атмосфера. По размерам объект близок к Луне. По мнению ученых, до захвата Нептуном Тритон был самостоятельной планетой.

Нереида

Это второй по размерам спутник рассматриваемой планеты. В среднем он удален от Нептуна на 6.2 миллиона километров. Радиус Нереиды — 100 километров, а диаметр — в два раза больше. Для того чтобы сделать один виток вокруг Нептуна, этому спутнику требуется 360 дней, то есть практически целый земной год. Открытие Нереиды произошло в 1949 году.

Протеус

Эта планета занимает третье место не только по размерам, но и по удаленности от Нептуна. Нельзя сказать, что Протеус имеет какие-то особенные характеристики, однако именно его ученые выбрали для создания трехмерной интерактивной модели, базирующейся на снимках аппарата «Вояджер-2».

Остальные спутники представляют собой небольшие планетки, коих в Солнечной системе великое множество.

Особенности изучения

Нептун — планета какая по счету от Солнца? Восьмая. Если вы знаете точно, где находится этот гигант, то сможете его увидеть даже в мощный бинокль. Нептун является довольно сложным для изучения космическим телом. Это объясняется отчасти тем, что его блеск немногим превышает восьмую звездную величину. К примеру, один из вышеупомянутых спутников — Тритон — имеет блеск, равный четырнадцати звездным величинам. Для того чтобы обнаружить диск Нептуна, требуется применять большие увеличения.

Космический аппарат «Вояджер-2» сумел достичь такого объекта, как Нептун. Планета (фото смотрите в статье) приняла гостя с Земли в августе 1989-го. Благодаря данным, собранным этим кораблем, ученые располагают хотя бы какими-то сведениями об этом загадочном объекте.

Данные с «Вояджера»

Нептун — планета, имевшая Большое Темное Пятно на территории южного полушария. Это наиболее известная деталь об объекте, полученная в результате работы космического аппарата. По диаметру это Пятно практически равнялось Земле. Ветры Нептуна относили его с огромной скоростью в 300 м/с в западном направлении.

По наблюдениям HST (Hubble Space Telescope) за 1994 год, Большое Темное Пятно исчезло. Предполагается, что оно или рассеялось, или оказалось закрытым другими частями атмосферы. Через несколько месяцев, благодаря телескопу «Хаббл», удалось обнаружить новое Пятно, находящееся уже в северном полушарии планеты. На основании этого можно сделать вывод, что Нептун — планета, атмосфера которой быстро меняется — предположительно по причине легких колебаний температур нижних и верхних облаков.

Благодаря «Вояджеру-2» установлено, что у описываемого объекта имеются кольца. Их наличие было выявлено в 1981 году, когда одна из звезд затмила Нептун. Наблюдения с Земли не приносили особого результата: вместо полных колец виднелись лишь слабые дуги. На помощь опять пришел «Вояджер-2». В 1989 году аппаратом были сделаны подробные снимки колец. Одно из них имеет интересную искривленную структуру.

Что известно о магнитосфере

Нептун — это планета, магнитное поле которой ориентировано довольно странно. Магнитная ось на 47 градусов наклонена к оси вращения. На Земле это нашло бы отражение в необычном поведении стрелки компаса. Так, Северный полюс стал бы находиться южнее Москвы. Еще один необычный факт заключается в том, что у Нептуна ось симметрии магнитного поля проходит не через его центр.

Вопросы без ответов

Почему на Нептуне такие сильные ветры, в то время как он очень удален от Солнца? Для осуществления таких процессов внутренний источник тепла, находящийся в глубине планеты, недостаточно силен.

Почему на объекте имеется недостаток водорода и гелия?

Каким образом произвести разработку сравнительно недорогого проекта, чтобы максимально полно изучить Уран и Нептун с помощью космических аппаратов?

По причине каких процессов формируется необычное магнитное поле планеты?

Современные исследования

Создание точных моделей Нептуна и Урана с целью наглядного описания процесса формирования ледяных гигантов оказалось непростой задачей. Для объяснения эволюции этих двух планет выдвинули немалое количество гипотез. Согласно одной из них, оба гиганта появились по причине нестабильности внутри базового протопланетарного диска, а позже их атмосферы были буквально сдуты излучением большой звезды класса В или О.

Согласно другой концепции, Нептун и Уран сформировались сравнительно недалеко от Солнца, где плотность материи выше, а после переместились на текущие орбиты. Эта гипотеза стала наиболее распространенной, поскольку благодаря ей можно объяснить имеющиеся резонансы в поясе Койпера.

Наблюдения

Нептун — какая планета от Солнца? Восьмая. И его не представляется возможным увидеть невооруженным глазом. Показатель звездной величины гиганта — между +7.7 и +8.0. Таким образом, он тусклее многих небесных объектов, включая карликовую планету Церера, и некоторые астероиды. Для организации качественных наблюдений за планетой требуется телескоп с не менее чем двухсоткратным увеличением и диаметром в 200-250 миллиметров. При наличии бинокля 7х50 синий гигант будет заметен как слабая звезда.

Изменение углового диаметра рассматриваемого космического объекта находится в пределах 2.2-2.4 угловых секунд. Это объясняется тем, что на очень большом расстоянии от Земли находится планета Нептун. Факты о состоянии поверхности голубого гиганта добывать было крайне сложно. Многое изменилось с появлением космического телескопа «Хаббл» и мощнейших наземных приборов, оснащенных адаптивной оптикой.

Наблюдения за планетой в радиоволновом диапазоне позволили установить, что Нептун представляет собой источник вспышек нерегулярного характера, а также непрерывного излучения. Оба явления объясняются вращающимся магнитным полем синего гиганта. На более холодном фоне в инфракрасной зоне спектра четко просматриваются волнения в глубинах атмосферы планеты — так называемые штормы. Они порождаются теплом, исходящим от сжимающегося ядра. Благодаря наблюдениям можно максимально точно определить их размеры и форму, а также отслеживать перемещения.

Загадочная планета Нептун. Интересные факты

На протяжении практически целого века этот синий гигант считался самым дальним во всей Солнечной системе. И даже открытие Плутона не изменило данного убеждения. Нептун — планета какая по счету? Восьмая, а не последняя, девятая. Тем не менее, он иногда оказывается дальше всех от нашего светила. Дело в том, что Плутон имеет вытянутую орбиту, которая порой находится ближе к Солнцу, чем орбита Нептуна. Синему гиганту удалось вернуть себе статус самой дальней планеты. И все благодаря тому, что Плутон перевели в разряд карликовых объектов.

Нептун имеет самые небольшие размеры среди четырех известных газовых гигантов. Его экваториальный радиус меньше, чем у Урана, Сатурна и Юпитера.

Как и на всех газовых планетах, на Нептуне нет твердой поверхности. Даже если бы космический корабль сумел до него добраться, он не смог бы приземлиться. Вместо этого стало бы происходить погружение вглубь планеты.

Гравитация Нептуна немногим больше земной (на 17 %). Значит, сила притяжения действует на обеих планетах практически одинаково.

Для того чтобы обернуться вокруг Солнца, Нептуну требуется 165 земных лет.

Синий насыщенный цвет планеты объясняется мощнейшими линиями такого газа, как метан, превалирующими в отраженном свете гиганта.

Заключение

В процессе освоения космоса огромную роль сыграло открытие планет. Нептун и Плутон, равно как и другие объекты, обнаружены в результате кропотливого труда многих астрономов. Скорее всего, то, что сейчас человечеству известно о Вселенной, — лишь малая часть реальной картины. Космос — это великая тайна, и разгадывать ее придется еще не одно столетие.

Какая температура на нептуне днем и ночью. Температура на нептуне

Если вы собираетесь провести отпуск на другой планете, то важно узнать о возможных климатических перепадах:) А если серьезно, то многие люди знают, что у большинства планет в нашей Солнечной системе чрезвычайные температуры, неподходящие для спокойного проживания. Но какие точно температуры на поверхности этих планет? Ниже я предлагаю небольшой обзор температур планет Солнечной системы.

Меркурий

Меркурий — планета, самая близкая к Солнцу, таким образом, можно было бы предположить, что она постоянно раскалена как печь. Однако не смотря на то, что температура на Меркурии может достигнуть 427°C, она может также упасть до очень низкой отметки -173°C. Такой большой перепад в температуре Меркурия происходит потому, что у него отсутствует атмосфера.

Венера

Венера, вторая самая близкая планета к Солнцу, имеет самые высокие средние температуры среди планет в нашей Солнечной системе, и ее температура регулярно доходит до отметки 460°C. Венера так раскалена из-за своей близости к Солнцу и своей плотной атмосферы. Атмосфера Венеры состоит из плотных облаков, содержащих углекислый газ и двуокись серы. Это создает сильный парниковый эффект, который удерживает высокую температуру Солнца в ловушке атмосферы и превращает планету в печь.

Земля

Земля — третья планета от Солнца, и до сих пор единственная планета, известная своей способностью поддерживать жизнь. Средняя температура на Земле 7.2°C, но она изменяется большими отклонениями от этого показателя. Самая высокая температура, когда-либо зарегистрированная на Земле, была 70.7°C в Иране. Самая низкая температура была , и она достигает -91.2°C.

Марс

Марс является холодным, потому что он, во-первых, не имеет атмосферы для сохранения высокой температуры, а во вторых — находится относительно далеко от Солнца. Поскольку у Марса эллиптическая орбита (он становится намного ближе к Солнцу в некоторых точках орбиты), то в течение лета его температура может отклонятся на 30°C от нормы в северных и южных полушариях. Минимальная температура на Марсе приблизительно -140°C, а самая высокая 20°C.

Юпитер

У Юпитера нет никакой твердой поверхности, так как он — газовый гигант, таким образом, у него нет и никакой поверхностной температуры. Наверху облаков Юпитера температура около -145°C. Когда Вы спускаетесь ближе к центру планеты, то температура увеличивается. В точке, где атмосферное давление в десять раз больше по сравнению с таковым на Земле, температура 21°C, которую некоторые ученые шутя называют «комнатной температурой». В ядре планеты температура намного выше и достигает приблизительно 24000°C. Для сравнения стоит отметить, что ядро Юпитера горячее, чем поверхность Солнца.

Сатурн

Как и на Юпитере, температура в верхних слоях атмосферы Сатурна остается очень низкой – доходит приблизительно до -175°C – и увеличивается по мере приближения к центру планеты (до 11700°C в ядре). Сатурн, фактически, сам генерирует тепло. Он вырабатывает в 2,5 раза больше энергии, чем получает от Солнца.

Уран

Уран — это самая холодная планета с самой низкой зарегистрированной температурой -224°C. Хотя Уран далек от Солнца, это не является единственной причиной его низкой температуры. Все другие газовые гиганты в нашей Солнечной системе испускают из своих ядер больше тепла, чем они получают от Солнца. Уран имеет ядро с температурой приблизительно 4737°C, что является только одной пятой температуры ядра Юпитера.

Нептун

С температурами, доходящими до -218°C в верхней атмосфере Нептуна, эта планета является одной из самых холодных в нашей Солнечной системе. Как и у газовых гигантов, у Нептуна есть намного более горячее ядро, которое имеет температуру около 7000°C.

Ниже приведен график, на котором температуры планет показаны и в Фаренгейте (°F), и в Цельсия (°C). Обратите внимание, что Плутон с 2006 года не попадает под классификацию планет (см.

Когда астроном Иоганн Готфрид Галле действительно нашел планету в 1846 году, оба математика записали открытие на свой счет. И долго потом сражались, выясняя, кто первым сделал открытие, причем до сих пор не решили (за них). Астрономы решили поровну поделить заслуги первооткрывателей между Леверье и Адамсом.

Самые сильные ветры в Солнечной системе -на Нептуне

Думаете, ураган это страшно? Представьте себе ураган с ветрами, которые разгоняются до 2100 км/ч. Как вы, вероятно, можете себе представить, ученые недоумевают, как на холодной ледяной планете вроде Нептуна облака могут двигаться так быстро. Предполагают, что холодные температуры и поток жидких газов в атмосфере планеты могут снижать трение настолько, что ветры набирают существенную скорость.

Нептун — самая холодная планета Солнечной системы

В верхних слоях облаков температура на Нептуне может опускаться до -221,45 градуса по Цельсию. Это более чем в два раза ниже точки замерзания воды, и незащищенный человек станет ледышкой в мгновение ока. На Плутоне, конечно, еще холоднее (температуры опускаются до -240 градусов по Цельсию). Но Плутон больше не планета, помните?

У Нептуна есть кольца

Когда люди думают о кольцевых системах, в воображении чаще всего услужливо всплывает Сатурн. Возможно, вас удивит, но у Нептуна тоже есть кольцевая система. Правда, ее и сравнивать не стоит с яркими и широкими кольцами Сатурна. У Нептуна пять колец, и каждое названо в честь астрономов, которые сделали важные открытия о Нептуне: Галле, Леверье, Ласселл, Араго и Адамс.

Эти кольца минимум на 20% состоят из пыли (в некоторых ее содержание доходит до 70%) микронных размеров, подобно частицам, составляющим кольца Юпитера. Остальные материалы кольца представлены небольшими камешками. Кольца планеты сложно разглядеть, потому что они темные (вероятно, из-за присутствия органических компонентов, которые изменились под влиянием космической радиации. Они похожи на кольца Урана, но очень отличаются от ледяных колец вокруг Сатурна.

Считается, что кольца Нептуна относительно молоды — намного младше Солнечной системы и намного младше колец Урана. В рамках теории о том, что Тритон был объектом пояса Койпера, захваченным гравитацией Нептуна, считается, что они (кольца) стали результатом столкновения первоначальных лун планеты.

Нептун, вероятно, поймал свою старшую луну Тритон

Крупнейшая луна Нептуна Тритон движется вокруг Нептуна по ретроградной орбите. Это значит, что его орбита вокруг планеты лежит задом наперед по сравнению с другими лунами Нептуна. Это считают признаком того, что Нептун, по всей видимости, захватил Тритон — то есть луна не образовалась на месте, как остальные луны Нептуна. Тритон заперт в синхронном вращении с Нептуном и медленно движется по спирали к планете.

В определенный момент, через миллиарды лет, Тритон, вероятно, будет разорван гравитационными силами Нептуна и станет прекрасным кольцом вокруг планеты. Это кольцо будет притянуто и упадет на планету. Жаль, что случится это не скоро, поскольку зрелище будет наверняка прекрасным.

Нептун видели вблизи только раз

Единственным космическим аппаратом, который когда-либо посещал Нептун, был «Вояджер-2» NASA, который посетил планету во время своего . «Вояджер-2» пролетел мимо Нептуна 25 августа 1989 года, пройдя меньше чем в 3000 километрах от северного полюса планеты. Это был ближайший подход к объекту, который осуществил «Вояджер-2» с момента запуска с Земли.

Во время своего пролета «Вояджер-2» изучил атмосферу Нептуна, его кольца, магнитосферу и познакомился с Тритоном. «Вояджер-2» также взглянул на «Большое темное пятно» Нептуна, вращающуюся систему штормов, которая исчезла, если верить наблюдениям космического телескопа Хаббла. Первоначально считалось, что это большое облако, но информация, собранная «Вояджером», пролила свет на истинную природу этого явления.

Нет никаких планов снова посетить Нептун

Прекрасные фотографии Нептуна, сделанные «Вояджером-2», надолго останутся единственным, что у нас есть, поскольку никто не планирует снова лететь к системе Нептуна. Впрочем, NASA рассматривало возможную миссию Flagship, которая должна была состояться в конце 2020-х – начале 2030-х годов.

Другим предложением NASA стал «Арго» — космический аппарат, который планировали запустить в 2019 году с целью посещения Юпитера, Сатурна, Нептуна и объекта пояса Койпера. В центре внимания «Арго» должен был быть Нептун и его луна Тритон, исследованием которых аппарат должен был заняться где-то в 2029 году. Но пока не пришлось.

Подводя итоги и вспоминая все вышесказанное, с удивлением можно отметить, что Нептун вполне может быть одной из самых интересных планет (по числу наград), не считая, конечно, Земли. Возможно, будущие миссии, которые будут отправлены к внешним границам Солнечной системы, покажут еще больше интересного.

Нептун является восьмой планетой от Солнца и последней из известных планет. Не смотря на то, что это третья по массивности планета, она является всего лишь четвертой с точки зрения диаметра. Благодаря своей синей окраске Нептун получил имя римского бога моря.

По мере совершения тех или иных научных открытий у ученых часто возникают споры, какая именно из теорий заслуживает доверия. Открытие Нептуна является наглядным примером таких разногласий.

После того, как 1781 году была открыта планета , астрономы заметили, что его орбита подвержена значительным колебаниям, которых в принципе быть не должно. В качестве обоснования этого непонятного явления была предложена гипотеза о существовании планеты, гравитационное поле которой и вызывает орбитальные отклонения Урана.

Тем не менее, первые научные труды, связанные с существования Нептуна появились только в 1845-1846 году, когда английский астроном Джон Коуч Адамс опубликовал свои расчеты о положении этой тогда еще неизвестной планеты. Однако, несмотря на то, что он предоставил свою работу Королевскому научному сообществу (ведущей английской научно-исследовательской организации), его труд не вызвал ожидаемого интереса. И только год спустя французский астроном Жан Жозеф Леверье также представил расчеты, которые были поразительно похожи на расчеты Адамса. В результате независимых оценок научной работы двух ученых, научное сообщество наконец-то согласилось с их выводами и начало поиски планеты в области неба, на которую указывали исследования Адамс и Леверье. Планета как таковая была обнаружена 23 сентября 1846 года немецким астрономом Иоганном Галлом.

До облета космическим аппаратом Voyager 2 в 1989 году, о планете Нептун у человечества было очень мало информации. Миссия позволила получить данные о кольцах Нептуна, числе лун, атмосфере и вращении. Кроме того, Voyager 2 выявил существенные особенности спутника Нептуна под названием Тритон. На сегодняшний день мировые космические агентства не планируют каких-либо миссий к этой планете.

Верхние слои атмосферы Нептуна на 80% состоят из водорода (h3), 19% гелия и небольших примесей метана. Подобно Урану, синяя окраска Нептуна обусловлена его атмосферным метаном, который поглощает свет на длине волны, которая соответствует красному цвету. Однако, в отличие от Урана, у Нептуна более глубокий синий цвет, что говорит о присутствии в атмосфере Нептуна компонентов, которых нет в атмосфере Урана.

Погодные условия на Нептуне имеют две отличительные черты. Во-первых, как было замечено во время пролета миссии Voyager-2, это так называемые темные пятна. Эти бури сопоставимы по своим масштабам с Большим красным пятном на Юпитере, однако сильно отличаются по своей продолжительности. Шторм известный как Большое Красное Пятно длится уже в течение многих столетий, а темные пятна Нептуна способны существовать не более нескольких лет. Информацию об этом удалось подтвердить благодаря наблюдениям космического телескопа «Хаббл», который был направлен на планету всего через четыре года после того, как Voyager 2 совершил свой облет.

Вторым примечательным погодным явлением планеты является стремительно перемещающиеся шторма белого цвета, которые получили называние «Скутер». Как показали наблюдения, это своеобразный тип ливневой системы, размеры которой намного меньше, чем размеры темных пятен, а продолжительность жизни еще короче.
Подобно атмосферам других газовых гигантов, атмосфера Нептуна делится на широтные полосы. Скорость ветра в некоторых из этих полос достигает почти 600 м/с, то есть ветра планеты можно назвать самыми быстрыми в Солнечной системе.

Структура Нептуна

Наклон оси Нептуна составляет 28,3°, что относительно близко к 23.5° Земли. Учитывая значительную удаленность планеты от Солнца, наличие у Нептуна сравнимых с земными сезонов является достаточно удивительным и до конца неизученным для ученых явлением.

Спутники и кольца Нептуна

На сегодняшний день известно, что Нептун имеет тринадцать спутников. Из этих тринадцати только одна обладает большой и сферической формой. Существует научная теория, согласно которой Тритон — самый крупный из спутников Нептуна, представляет собой карликовую планету, которая была захвачена гравитационным полем и поэтому его естественное происхождение остается под вопросом. Доказательства этой теории исходит от ретроградной орбиты Тритона — спутник вращается в противоположном направлении по отношению к Нептуну. Кроме того, С зарегистрированной температурой поверхности -235 °C, Тритон является самым холодным известный объектом в Солнечной системе.

Считается, что Нептун имеет три основных кольца: Адамса, Леверье и Галле. Эта кольцевая система намного слабее, чем у других газовых гигантов. Кольцевая система планеты настолько тусклая, что некоторое время считалось кольца неполноценны. Однако изображения, которые передал Voyager 2 показали, что это на самом деле не так и кольца полностью опоясывают планету.

Для полного оборота по орбите вокруг Солнца Нептуну требуется 164.8 земных лет. 11 июля 2011 года было обозначено завершение первого полного оборота планеты с момента ее открытия в 1846 году.

Нептун был обнаружен Жаном Жозефом Леверье. Планета оставалась неизвестной для древних цивилизаций в силу того, что не была видно с Земли невооруженным взглядом. Первоначально планета называлась Леверье, в честь ее первооткрывателя. Но научное сообщество быстро отказалось от этого названия и было выбрано название Нептун.

Планета была названа Нептун в честь древнеримского бога моря.

Нептун обладает второй по величине силой тяжести в Солнечной системе, уступая только Юпитеру.

Самый большой спутник Нептуна носит название Тритон, он был обнаружен спустя 17 дней после того, как был обнаружен сам Нептун.

В атмосфере Нептуна можно наблюдать шторм, похожий на Большое красное пятно Юпитера. Данный шторм имеет объем сопоставимый с объемом Земли и известен также как Великое Темное Пятно.

На планете существует еще одна известная буря — Малое Темное Пятно, но она значительно меньше. Ее размер сопоставим с размером Луны.

Уран и Нептун — гигантские планеты, состоящие из газа и имеющие очень узкие системы колец. Уран опрокинут набок. Нептун имеет грозовую атмосферу. На его луне Тритоне есть вулканы, извергающие воду и лед.

В марте 1781 г. Уильям Гершель (1738—1822), пользуясь самодельным телескопом, случайно открыл новую планету. Гершель был музыкантом, жившим в Бате (Англия), где он работал органистом. Астрономия была его излюбленным увлечением. Он сам сделал телескоп и составлял перечень двойных звезд, которые при наблюдении казались расположенными очень близко друг к другу. Однажды ночью он заметил новый объект, который принял за комету, поскольку он медленно перемещался относительно звезд. Однако через несколько недель стало ясно, что это не комета, а новая планета нашей Солнечной системы.

Открытие Гершеля прославило его на весь мир, а король Георг III назначил ему королевскую пенсию. Вначале астрономы никак не могли выбрать имя для новой планеты, но в конце концов назвали ее Ураном. Согласно классической мифологии, Уран — дедушка Юпитера.

Еще одна новая планета, Нептун, была обнаружена в 1846 г. в результате тщательных, планомерных поисков. В течение многих лет астрономов приводило в недоумение, что Уран постоянно отклоняется от своего нуги. На основании Ньютонова закона всемирного тяготения они вычисляли, где должен находиться Уран, но всякий раз обнаруживали, что его истинное положение на небе не совпадает с теоретическим. Ученые понимали, что ото может происходить, если Уран подвергается действию мощных сил притяжения со стороны какой-то неведомой планеты.

Два математика принялись за работу но вычислению места расположения таинственной планеты. В 1845 г. в Кембридже (Англия) Джон Кауч Адаме (1819—1892) объединил свои усилия с Джеймсом Чаллисом (1803-1862). Они работали вместе в обсерватории Кембриджского университета. Хотя Чаллис в действительности записал, зафиксировал эту новую планету, сам он не понял, что нашел ее! Почти и то же самое время французский астроном Урбэи Леверье (1811 — 1877) пытался убедить ученых Парижской обсерватории по Франции начать поиски невидимой планеты. С той же целью он написал письмо в Берлинскую обсерваторию в Германии. В ту самую ночь, когда Иоганн Галле получил письмо (23 сентября 1846 г.), он обнаружил предсказанную планету в том самом месте, которое было определено Леверье путем вычислений. Планету назвали Нептуном в честь древнеримского морского бога.

Уран состоит в основном из водорода и гелия, по одну седьмую его атмосферы составляет метан. Благодаря метану Уран выглядит синеватым, этот факт впервые был отмечен Гершелем. Космический корабль «Вояджер-2» обнаружил и верхней атмосфере Урана всего несколько полосок облаков. Температура этой планеты равна примерно -220″С. В центре Урана находится большое ядро, состоящее из камня и железа.

Собственная ось крашения Урана наклонена больше, чем па прямой угол, откуда следует, что его северный полюс находится ниже плоскости орбиты. Это уникальное явление во всей Солнечном системе. Свою орбиту вокруг Солнца Уран обходит за 84 года. Времена года па этой планете, но всей видимости, очень необычны. Приблизительно в течение 20 лет северный полюс более или менее обращен к Солнцу, в то время как южный постоянно находится во тьме.

Астрономы предполагают, что вскоре после образования Солнечной системы произошло столкновение Урана с другой большой планетой. Не исключено, что и результате этой коллизии Уран был опрокинут набок.

Кольца вокруг Урана

Кольца Урана были обнаружены благодаря случайности. Астрономам хотелось побольше узнать об атмосфере этой планеты. Когда Уран проходил перед одной слабой звездой, они заметили, что звезда мигнула несколько раз до и после того, как Уран полностью се закрыл. Никто не предвидел этого явления, а причина его заключалась в наличии у Урана по крайней мере девяти слабо выраженных колец, вращающихся вокруг этой планеты. Кольца Урана состоят из больших и малых камней, а также тонкой пыли.

Миранда

Вокруг Урана вращается пять больших лун и десять маленьких. Самая удивительная из них — Миранда, около 500 км в поперечнике. Ее поверхность поражает разнообразием долин, ущелий и крутых скал. Кажется, что эта луна сплавлена из трех или четырех каменных обломков. Возможно, они представляют собой остатки прежней луны, некогда столкнувшейся с астероидом, а теперь сумевшей вновь собрать воедино сбои обломки.

Нептун с борта «Вояджера-2»

«Вояджер-2» пронесся мимо Нептуна 24 августа 1989 г., после 12-лстнего путешествия к этой планете, и добытые им сведения преподнесли нам многочисленные сюрпризы. Поскольку Нептун в 30 раз дальше от Солнца, чем Земля, солнечный свет, достигающий его поверхности, чрезвычайно слаб, и температура па Нептуне равна -213°С. Однако здесь немного теплее, чем па Уране, хотя Уран и ближе к Солнцу. Это объясняется тем, что у Нептуна имеется внутренний источник тепловой энергии, который дает в три раза больше тепла, чем планета получает от Солнца.

В атмосфере Нептуна имеют место разнообразные погодные явления. «Вояджер-2» наблюдал там Большое Темное пятно, подобное, по-видимому, Большому Красному пятну Юпитера. Есть там также тонкие перистые облака. Некоторые из них состоят из замерзшего метана.

Сейчас «Вояджср-2» мчится к краю Солнечной системы. Он не приблизится к Плутону, последней планете, но астрономы могут поддерживать радио-контакт с кораблем по крайней мере до 2020 г. В течение этого времени «Вояджер-2» будет посылать на Землю информацию о газе и пыли в отдаленных областях Солнечной системы.

Тритон

У Нептуна есть спутник, превосходящий по величине земную Лупу: это Тритон. Подобно Земле, Тритон имеет азотную атмосферу, а состоит на семь десятых из твердой породы и на три десятых из воды. Вблизи южного полюса Тритона «Вояджср-2» сделал снимки красного льда, а на экваторе он сфотографировал голубой лед из замерзшего метана.

На Тритоне имеются громадные скалы, изрезанные водяным льдом, а также бесчисленное количество кратеров. Нептун изменяет направление движения комет, попадающих в Солнечную систему извне. Возможно, некоторые из них сталкивались с Тритоном, и в результате этих соударений возникли его кратеры. На Тритоне есть темные полосы вулканического происхождения. Ученые полагают, что лед, состоящий из замерзшей воды, метана и азота, был извергнут из глубин Тритона через вулканы.

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

Уран — третья по размеру планета Солнечной системы после Юпитера и Сатурна. Уран состоит главным образом из горных пород и льда, но обладает мощной водородной и гелиевой атмосферой. Голубой оттенок придает атмосфере Урана небольшое количество метана, который поглощает в основном красный свет. Это изображение было получено в 1986 году станцией «Вояджер-2» — единственным космическим кораблем когда-либо сближавшимся с Ураном. Уран имеет множество спутников и систему колец. Уран и Нептун очень похожи между собой. Уран немного крупнее, но имеет меньшую массу.
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.

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.

10.

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.
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.

Нептун

11.

Обнаруженный 23 сентября 1846 года, Нептун стал первой планетой, открытой благодаря математическим расчётам, а не путём регулярных наблюдений. Обнаружение непредвиденных изменений в орбите Урана породило гипотезу о неизвестной планете, гравитационным возмущающим влиянием которой они и обусловлены. Нептун был найден в пределах предсказанного положения. Вскоре был открыт и его спутник Тритон, однако остальные 12 спутников, известные ныне, были неизвестны до XX века.Эта картинка была получена космическим аппаратом Вояджер 2 в 1989 году. Нептун был самой удаленной от Солнца планетой до 1999 года, когда движущийся по эллипсу Плутон получил обратно этот статус. Нептун, подобно Урану, состоит преимущественно из воды, метана и аммиака, окружен толстой газовой атмосферой, состоящей в основном из водорода и гелия, и имеет множество спутников и колец. Спутник Нептуна Тритон не похож на другие и имеет на своей поверхности активные вулканы. Загадка необычной орбиты Тритона вокруг Нептуна остается предметом дискуссий и догадок.
О внутренней структуре Нептуна известно не так уж много, ведь судить о ней можно только на основе косвенных данных, поскольку сейсмического зондирования этой планеты не проводилось. Диаметр Нептуна — 49 600 км — почти в 4 раза больше, чем у 3емли, а его объем превышает земной в 58 раз. Но вот по массе Нептун лишь в 17 раз больше земмли. Из этих данных определено, что средняя плотность Нептyна составляет около трети земной, то есть примерно в полтора раза больше, чем у воды. Низкие плотности характерны для всех четырех планет-гигантов — Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна. Причем первые два — наименее плотные, они состоят преимущественно из газов, а более плотные «близнецы» Уран и Нептун — в основном изо льдов. По расчетам, в центре Нептуна должно находиться каменное или железокаменное ядро диаметром в 1,5-2 раза больше нашей 3емли. Основную часть Нептуна составляет расположенный вокруг этого плотного ядра слой толщиной около 8 000 км, состоящий главным образом из водных, аммиачных и метановых льдов, к которым, возможно, примешан и каменный материал. По расчетам, температура в этом слое должна с глубиной увеличиваться от +2 500 до +5 500°С. Однако лед при этом не испаряется, поскольку он находится в недрах Нептуна, где давление в несколько миллионов раз выше, чем атмосферное давление на Земле. Такие чудовищные «объятия» прижимают молекулы друг к другy, удерживая их от разлетания в стороны и испарения. Вероятно, вещество там находится в ионном состоянии, когда атомы и молекулы «раздавлены» на отдельные заряженные частицы — ионы и электроны. Конечно, трудно вообразить себе подобный «лед», поэтому иногда этот слой Нептуна называют «ионным океаном», хотя представить его в виде обычной жидкости также весьма затруднительно. Затем следует третий слой — внешняя газовая оболочка толщиной около 5 000 км. Эта атмосфера, состоящая из водорода и гелия, переходит в ледяной слой постепенно, без резко выраженной границы, по мере того, как плотность вещества увеличивается под давлением вышележащих слоев. В глубоких частях атмосферы газы преобразуются в кристаллы, своего рода иней. Этих кристаллов в более глубоких слоях становится все больше, и они начинают напоминать пропитанную водой снеговую кашу, а еще глубже — полностью преобразуются в лед, находящийся под действием огромного давления. Переходный слой от газовой до ледяной оболочки довольно широкий — около 3 000 км. В общей массе Нептуна на газы приходится 5%, на льды 75%, а на каменный материал 20%.

12.

За два часа до ближайшего сближения с Нептуном в 1989 году автоматический космический аппарат Вояджер 2 получил это изображение. На нем были впервые обнаружены длинные светлые облака, похожие на перистые, плавающие высоко в атмосфере Нептуна. Можно даже увидеть тени от этих облаков на более низких облачных слоях. Атмосфера Нептуна в основном состоит из невидимых водорода и гелия. Своим синим цветом Нептун обязан небольшому количеству метана в атмосфере, который поглощает в основном красный свет. На Нептуне дуют самые быстрые ветры в солнечной системе, их порывы достигают скорости 2000 километров в час. Существуют предположения, что в плотной, горячей среде под облаками Урана и Нептуна могут образовываться алмазы.

13.

10 октября 1846 года Уильям Лассел наблюдал свежеоткрытую планету Нептун. Он хотел подтвердить наблюдения, которые он проводил на предыдущей неделе, и догадки о том, что вокруг Нептуна возможно существует кольцо. Однако теперь он открыл спутник у этой планеты. Лассел вскоре показал, что кольцо, которое он увидел ранее, было ошибкой, связанной с дисторсией его телескопа. Спутник же Тритон остался. Вояджер 2 запечатлел удивительные рельефные особенности, засвидетельствовал наличие тонкой атмосферы, а также существование на Тритоне ледяных вулканов. Тритон движется вокруг Нептуна в обратном направлении по сравнению с остальными крупными телами Солнечной системы по сильно наклоненной к плоскости эклиптики орбите. Любопытно, что Вояджер 2 подтвердил существование замкнутых колец вокруг Нептуна. Однако Лассел все равно не смог бы их обнаружить, так как кольца очень-очень тонкие.
Главным сюрпризом Тритона оказалась его современная геологическая активность, которую до полета «Вояджера» никто и не предполагал. На снимках обнаружены газовые гейзеры — темные столбы азота, идущие строго вертикально до высоты 8 км, где они начинают стелиться параллельно поверхности Тритона и вытягиваться в «хвосты» длиной до 150 км. Обнаружено десять действующих гейзеров. Все они «дымят» в южной полярной области, над которой Солнце в этот период находилось в зените. Причиной активности газовых гейзеров считают нагрев Солнцем, приводящий к плавлению азотного льда на некоторой глубине, где имеются также водный лед и метановые соединения темного цвета. Давление газовой смеси, возникающее в глубинном слое при его нагреве всего на 4°С, хотя и небольшое, но вполне достаточное, чтобы выбросить газовый фонтан высоко в разреженную атмосферу Тритона.
Тритон, Ио и Венера — единственные тела в Солнечной системе помимо Земли, которые, как известно, проявляют вулканическую активность в настоящее время. Также интересно обратить внимание, что вулканические процессы, происходящие во внешней Солнечной системе, различны. Извержения на Земле и Венере (и на Марсе в прошлом) состоят из горного материала и управляются внутренней теплотой планет. Извержения на Ио состоят из серы или составов серы и управляются приливными взаимодействиями с Юпитером. Извержения Тритона состоят из летучих веществ, таких как азот или метан, и управляются сезонным нагревом от Солнца.
14.

Мягко скользя по далеким просторам Солнечной системы, Вояджер 2 сфотографировал Нептун и Тритон, обоих в фазе полумесяца в 1989 году. Эта фотография газовой планеты-гиганта и его укрытого облаками спутника была сделана после того, как корабль прошел точку максимального сближения с Нептуном. Как вы понимаете, такое изображение невозможно получить наземному наблюдателю: на Нептун невозможно посмотреть «сбоку» с Земли, поскольку мы находимся намного ближе к Солнцу. Необычная точка зрения Вояджера лишила Нептун его привычного голубого оттенка, обусловленного прямым рассеянием солнечного света. Зато видно покраснение к краю, вызванное теми же причинами, что и красный цвет заходящего Солнца на Земле. Нептун чуть меньше и чуть массивнее Урана. Нептун обладает несколькими темными кольцами. Кроме того, известно, что эта планета излучает больше света, чем получает от Солнца.

15.

Протей — второй по величине спутник Нептуна, следующий за таинственным Тритоном. Протей был открыт только в 1982 году космическим аппаратом Вояджер-2. Это достаточно странно, т.к. Нептун имеет меньший спутник — Нереиду — который был открыт 33 годами раньше. Причина, почему Протей не был открыт ранее, заключается в том, что его поверхность очень темная, а его орбита расположена ближе к Нептуну. Второй по массе спутник Нептуна составляет лишь четверть процента от массы Тритона.По форме Протей похож на коробку с нечетным количеством сторон. Если бы он был немного массивнее, его собственная гравитация придала бы ему сферическую форму.

16.

Спутник Нептуна Деспина очень маленький — его диаметр равен только 148 км. Крошечная Деспина была открыта в 1989 году на снимках, которые сделали камеры корабля Вояджер-2 . Изучая снимки Вояджера-2 20 лет спустя, любитель обработки изображений (и профессор философии) Тед Стрик заметил то, на что ранее ученые не обратили внимание. На изображениях видна тень Деспины на верхних голубых облаках Нептуна, когда она проходила по диску планеты. На сегодняшней картинке Вы видите изображение, составленное из четырех архивных снимков, сделанных 24 августа 1989 года и разделенных промежутком в девять минут. Что разглядеть Деспину на изображении, ее поверхность сделали искусственно более яркой. Деспина в древнегреческой мифологии является дочерью бога морей Посейдона. Напомним, что Нептун — бог морей в древнеримской мифологии.

17.

В 1960-х годах весна пришла в южное полушарие Нептуна. Поскольку Нептун делает полный оборот вокруг Солнца за 165 земных лет, каждое время года там длится более сорока лет. Астрономы обнаружили, что за последние годы Нептун стал ярче. Снимки космического телескопа им.Хаббла, сделанные в 1996 году, показывают, что по сравнению с 2002 годом Нептун выглядел значительно темнее. Освещение в южном полушарии увеличилось за счет отражения света от белых облачных полос. Экватор Нептуна наклонен к плоскости его орбиты на 29 градусов. Этот наклон похож на земной, который составляет 23.5 градуса. Поэтому на Нептуне вполне могут быть сезонные изменения погоды, аналогичные земным, несмотря на то, что интенсивность солнечного света на поверхности удаленного газового гиганта в 900 раз меньше, чем на Земле. Лето пришло в южное полушарие Нептуна в 2005 году.

18.

На Нептуне есть пятна. Поверхность этого самого далекого в солнечной системе газового гиганта имеет почти однородный синий цвет, создаваемый небольшим количеством метана, плавающего в плотной атмосфере из почти бесцветных водорода и гелия. Однако, появляются и темные пятна, которые представляют собой антициклоны: большие системы с повышенным давлением, вращающиеся в верхней части холодных облаков Нептуна. Два темных пятна видны на изображении, полученном автоматическим космическим аппаратом «Вояджер-2» в 1989 г.: вверху слева — Большое темное пятно размером с Землю и Темное пятно 2 около нижнего края. Яркое облако, названное «Скутер», сопровождает Большое темное пятно. Проведенное недавно компьютерное моделирование показало, что «скутеры» — это облака метана, которые часто могут находится около темных пятен. Последующие изображения Нептуна, полученные на Космическом телескопе им. Хаббла в 1994 г. показали, что оба этих темных пятна разрушились и возникли новые пятна.

Еще в 2004 году никаких реальных планов полета к Нептуну не существовало. Считалось, что долететь туда за разумный срок с работоспособными приборами можно лишь при благоприятном расположении планет-гигантов, получая от каждой из них гравитационный импульс, ускоряющий станцию в нужном направлении. Такое расположение планет наступит в середине ХХII века. Ситуация изменилась в 2004 году, когда вплотную приступили к разработке сценариев полета к Нептуну. С основной станции, которая станет искусственным спутником Нептуна, намечено отправить в глубь атмосферы планеты три небольших зонда, чтобы узнать структуру газовой оболочки у полюса, в умеренных широтах и в районе экватора. Еще два посадочных аппарата предлагается десантировать на поверхность крупнейшего спутника — Тритона. Они должны будут дать сведения о так называемой полярной шапке и экваториальной области. Намечено установить сейсмометры для регистрации сотрясений, которые должны происходить при выбросах газа азотными гейзерами. По одному из проектов, для перелета запланировано использовать обычный ракетный двигатель и гравитационную помощь планет-гигантов, затратив на дорогу 12 лет. Проблемой может оказаться торможение при подлете к Нептуну. Потребуется много топлива, но из-за этого придется взять меньше научных приборов. Поэтому предполагается снизить скорость полета, используя для торможения не топливо, а атмосферу Нептуна. Такой метод аэрозахвата позволит, не затратив ни капли топлива, одним маневром в течение получаса перейти с пролетной траектории на орбитy вокруг планеты. Пока еще он не использовался в космических полетах. По второму проекту, предполагается снабдить станцию ионным двигателем и радиоизотопным термогенератором, топливом для которого служит радиоактивный плутоний. Но такой полет будет проходить намного медленнее, он займет около 20 лет. При запуске в 2016 году станция достигнет Нептуна лишь в 2035 году.

Какая температура на нептуне днем и ночью. Есть ли у Нептуна поверхность? Общие сведения о планете

Характеристики планеты:

Расстояние от Солнца: 4 496,6 млн км
Диаметр планеты: 49 528 км *
Сутки на планете: 16ч 06мин **
Год на планете: 164,8 года ***
t° на поверхности: °C
Атмосфера: Состоит из водорода, гелия и метана
Спутники: 14

* диаметр по экватору планеты
** период вращения вокруг собственной оси (в земных сутках)
*** период обращения по орбите вокруг Солнца (в земных сутках)

Нептун — это последний из четырех газовых гигантов, принадлежащих солнечной системе. Он находится на восьмом месте по удаленности от солнца. Из-за синего цвета планета получила свое название в честь древнеримского владыки океана — Нептуна. Планета имеет 14 спутников, известных на данный момент, и 6 колец.

Презентация: планета Нептун

Строение планеты

Огромное растояние до Нептуна не позволяет точно установить его внутреннюю структуру. Математическими расчетами было установлено что его диаметр равен 49600 км, он в 4 раза превышает диаметр Земли, по объему в 58 раз, но благодаря низкой плотности (1.6 г/см3) масса всего в 17 раз превышает земную.

Нептун состоит по большей части изо льдов, и относится к группе ледяных гигантов. Согласно проведенным расчетам, центр планеты представляет собой твердое ядро, которое по диаметру в 1.5-2 раза превышает земное. Основу планеты составляет слой метановых, водных и аммиачных льдов. Температура основы колеблется в диапазоне от 2500-5500 градусов Цельсия. Несмотря на столь высокую температуру, лед остается в твердом состоянии, это происходит из-за высокого давления в недрах планеты, оно в миллионы раз превышает земное. Молекулы настолько плотно прижаты друг к другу, что находятся в раздавленом состоянии и разбиты на ионы и электроны.

Атмосфера планеты

Атмосфера Нептуна — внешняя газовая оболочка планеты, толщина ее примерно равна 5000 километров, основной ее состав — водород и гелий. Четко выраженной границы между атмосферой и ледяным слоем нет, плотность постепенно повышается под массой верхних слоев. Ближе к поверхности газы под давлением превращаются в кристаллы, которых становится все больше, а после эти кристаллы полностью преобразуются в ледяную кору. Глубина переходного слоя примерно равна 3000 км

Спутники планеты Нептун

Первый спутник Нептуна был открыт в 1846 году Уильямом Ласселом практически одновременно с планетой и получил имя Тритон. В будущем космический аппарат «Вояджер-2» хорошо изучил этот спутник, получив интересные изображения на которых отчетливо прослеживаются каньоны и ркатеры, озера изо льда и аммиака, а также необычные вулканы-гейзеры. Спутник Тритон отличается от других тем, что еще и имеет обратное движение по направлению орбиты. Это наталкивает ученых на предположения, что Тритон раньше не относился к Нептуну и сформировался вне влияния планеты, возможно, в полосе Кейпера, а потом был «захвачен» гравитацией Нептуна. Другой спутник Нептуна Нереида был открыт гораздо позже в 1949 году, а во время космической миссии к аппарата «Вояджер-2» были обнаружены сразу несколько малых спутников планеты. Этот же аппарат открыл и целую систему слабо освещенных колец Нептуна На данный момент последний из открытых спутников это Псамафа в 2003 году, а всего у планеты 14 известных спутников.

Нептун – восьмая планета Солнечной системы: открытие, описание, орбита, состав, атмосфера, температура, спутники, кольца, исследование, карта поверхности.

Нептун — восьмая от Солнца и самая удаленная планета Солнечной системы. Это газовый гигант и представитель категории солнечных планет внешней системы. Плутон вылетел из планетарного списка, поэтому Нептун замыкает цепочку.

Ее нельзя отыскать без приборов, поэтому нашли относительно недавно. В близком подходе наблюдали всего раз при пролете аппарата Вояджер-2 в 1989 году. Давайте узнаем какая планета Нептун в интересных фактах.

Интересные факты о планете Нептун

О нем не знали древние

Нептун нельзя отыскать без использования инструментов. Впервые его заметили лишь в 1846 году. Позицию вычислили математически. Имя дано в честь морского божества у римлян.

Стремительно вращается на оси

Экваториальные облака выполняют оборот за 18 часов.

Наименьший среди ледяных гигантов

Он меньше Урана, но превосходит по массе. Под тяжелой атмосферой скрываются слои водорода, гелия и метановых газов. Есть вода, аммиак и метановый лед. Внутреннее ядро представлено скалой.

Атмосфера наполнена водородом, гелием и метаном

Метан Нептуна впитывает красный цвет, поэтому планета выглядит синей. Высокие облака постоянно дрейфуют.

Активный климат

Стоит отметить крупные штормы и мощные ветры. Одна из масштабных бурь зафиксирована в 1989 году – Большое темное пятно, длившееся 5 лет.

Есть тонкие кольца

Представлены ледяными частичками, смешанными с пылевыми зернами и углеродосодержащим веществом.

Есть 14 спутников

Самым интересным спутником Нептуна выступает Тритон – морозный мир, выпускающий частички азота и пыли из-под поверхности. Может быть притянутым планетарной гравитацией.

Отправили одну миссию

В 1989 году мимо Нептуна пролетел Вояджер-2, приславший первые крупномасштабные снимки системы. Также за планетой наблюдал телескоп Хаббл.

Размер, масса и орбита планеты Нептун

При радиусе в 24622 км это четвертая по крупности планета, которая вчетверо крупнее нашей. С массой 1.0243 х 10 26 кг обходит нас в 17 раз. Эксцентриситет составляет всего 0.0086, а расстояние от Солнца до Нептуна – 29.81 а.е. в приближенном состоянии и 30.33. а.е. на максимальном.

Полярное сжатие	0,0171
Экваториальный	24 764
Полярный радиус	24 341 ± 30 км
Площадь поверхности	7,6408·10 9 км²
Объём	6,254·10 13 км³
Масса	1,0243·10 26 кг
Средняя плотность	1,638 г/см³
Ускорение свободного падения на экваторе	11,15 м/с²
Вторая космическая скорость	23,5 км/c
Экваториальная скорость вращения	2,68 км/с 9648 км/ч
Период вращения	0,6653 дня 15 ч 57 мин 59 с
Наклон оси	28,32°
Прямое восхождение северного полюса	19 ч 57 м 20 с
Склонение северного полюса	42,950°
Альбедо	0,29 (Бонд) 0,41 (геом.)
Видимая звёздная величина	8,0-7,78 m
Угловой диаметр	2,2″-2,4″

На сидерический оборот уходит 16 часов, 6 минут и 36 секунд, а на орбитальный проход – 164.8 лет. Наклон оси Нептуна – 28.32° и напоминает земной, поэтому планета проходит сквозь похожие сезонные перемены. Но стоит прибавить фактор длительной орбиты, и получим сезон с продолжительностью в 40 лет.

Планетарная орбита Нептуна влияет на пояс Койпера. Из-за гравитации планеты некоторые объекты лишаются стабильности и создают разрывы в поясе. В некоторых пустых участках проходит орбитальный путь. Резонанс с телами – 2:3. То есть, тела завершают 2 орбитальных прохода на каждые 3 у Нептуна.

Ледяной гигант располагает троянскими телами, устроившимися на точках Лагранжа L4 и L5. Некоторые даже поражают своей стабильностью. Скорее всего, они просто создались рядом, а не притянулись гравитационно позже.

Состав и поверхность планеты Нептун

Эту разновидность объектов именуют ледяными гигантами. Присутствует скалистое ядро (металлы и силикаты), мантия, созданная из воды, метанового льда, аммиаков и водородной, гелиевой и метановой атмосферы. Детальное строение Нептуна просматривается на рисунке.

В ядре присутствует никель, железо и силикаты, а по массе в 1.2 раз обходит нашу. Центральное давление возрастает до 7Мбар, что вдвое выше нашего. Обстановка накаляется до 5400 К. На глубине в 7000 км метан трансформируется в алмазные кристаллы, которые опускаются вниз в виде града.

Мантия достигает в 10-15 раз превосходит земную массу и наполнена аммиачной, метановой и водной смесью. Вещество называют ледяным, хотя в реальности это плотная раскаленная жидкость. Атмосферный слой простирается на 10-20% от центра.

В нижних атмосферных слоях можно заметить, как возрастают метановые, водные и аммиачные концентрации.

Спутники планеты Нептун

Лунная семья Нептуна представлена 14-ю спутниками, где все кроме одного обладают именами в честь греческой и римской мифологии. Они разделены на 2 класса: регулярные и нерегулярные. Первые – Наяда, Таласса, Деспина, Галатея, Ларисса, S/2004 N 1 и Протей. Расположены ближе всего к планете и маршируют по круговым орбитам.

Спутники отдалены от планеты на расстояние 48227 км до 117 646 км, и все, кроме S/2004 N 1 и Протея, обходят планету меньше, чем ее орбитальный период (0.6713 дня). По параметрам: 96 x 60 x 52 км и 1.9 × 10 17 кг (Наяда) до 436 x 416 x 402 км и 5.035 × 10 17 кг (Протей).

Все спутники, кроме Протея и Лариссы, вытягиваются по своей форме. Спектральный анализ показывает, что они сформировались из водяного льда с примесью темного материала.

Неправильные следуют по наклонным эксцентричным или ретроградным орбитам и проживают на большой отдаленности. Исключение – Тритон, вращающийся вокруг Нептуна по круговому орбитальному пути.

В списке нерегулярных можно найти Тритон, Нереид, Галимеда, Сао, Лаомедеа, Несо и Псамафа. По размеру и массе они практически устойчивые: от 40 км в диаметре и 1.5 × 10 16 кг в массе (Псамафа) до 62 км и 9 х 10 16 кг (Галимеда).

Отдельно рассматриваются Тритон и Нереид, потому что это крупнейшие нерегулярные луны в системе. Тритон вмещает 99.5% орбитальной массы Нептуна.

Они близко вращаются к планете и обладают необычными эксцентриситетами: у Тритона – практически идеальный круг, а у Нереиды – наиболее эксцентричная.

Самый большой спутник Нептуна – Тритон. Его диаметр охватывает 2700 км, а масса – 2.1 х 10 22 кг. Его размера хватает, чтобы добиться гидростатического баланса. Тритон движется по ретроградному и квазикруговому пути. Его наполняет азот, двуокись углерода, метан и водяные льды. Альбедо – больше 70%, поэтому считается одним из наиболее ярких объектов. Поверхность выглядит красноватой. Удивляет и тем, что обладает своим атмосферным слоем.

Плотность спутника – 2 г/см 3 , а значит 2/3 массы отдано на скальные породы. Также может присутствовать вода в жидком состоянии и подземный океан. На юге расположена крупная полярная шапка, древние кратерные шрамы, каньоны и уступы.

Есть мнение, что Тритон был притянут гравитацией и ранее считался частью пояса Койпера. Приливное притяжение приводит к сближению. Между планетой и спутником может произойти столкновение через 3.6 млрд. лет.

Нереида стоит на третьем месте по величине в лунной семье. Вращается по проградной, но крайне эксцентрической орбите. Спектроскоп нашел льды на поверхности. Возможно, именно хаотическое вращение и вытянутая форма приводят к нерегулярным изменениям видимой величины.

Атмосфера и температура планеты Нептун

На возвышении атмосфера Нептуна состоит из водорода (80%) и гелия (19%) с небольшими метановыми примесями. Синий оттенок появляется из-за того, что метан впитывает красный свет. Атмосфера делится на два главных шара: тропосфера и стратосфера. Между ними есть тропопауза с давлением в 0.1 бар.

Спектральный анализ показывает, что стратосфера туманная из-за скопления смесей, созданных контактом УФ-лучей и метана. В ней заметны монооксид углерода и цианистый водород.

Пока никто не может объяснить, почему термосфера раскалена до 476.85°C. Нептун крайне далеко расположен от звезды, поэтому нужен другой механизм нагрева. Это может быть контакт атмосферы с ионами в магнитном поле или же гравитационные волны самой планеты.

Нептун лишен твердой поверхности, поэтому атмосфера вращается дифференциально. Экваториальная часть совершает обороты с периодом в 18 часов, магнитное поле – 16.1 часов, а полярная зона – 12 часов. Именно поэтому возникают сильные ветры. Три масштабных зафиксировал Вояджер-2 в 1989 году.

Первый шторм простирался на 13000 х 6600 км и смахивал на Большое Красное Пятно Юпитера. В 1994 году телескоп Хаббл попытался отыскать Большое Темное Пятно, но его не было. Зато на территории северного полушария образовалось новое.

Скутер – еще один шторм, представленный светлым облачным покровом. Они находятся южнее Большого Темного Пятна. В 1989 году также заметили и Маленькое Темное Пятно. Сначала оно казалось полностью темным, но когда аппарат приблизился, то удалось зафиксировать яркое ядро.

Кольца планеты Нептун

Планета Нептун располагает 5-ю кольцами, наименованных в честь ученых: Галле, Леверье, Ласселл, Араго и Адамс. Представлены пылью (20%) и небольшими осколками породы. Их сложно отыскать, потому что лишены яркости и отличаются по величине и плотности.

Иоганн Галле был первым, кто рассмотрел планету в увеличительный прибор. Кольцо идет первым и отдалено на 41000-43000 км от Нептуна. Леверье занимает в ширину всего 113 км.

На отдаленности в 53200-57200 км с шириной в 4000 км находится кольцо Ласселла. Это наиболее широкое кольцо. Ученый нашел Тритон через 17 дней после обнаружения планеты.

На 100 км простирается кольцо Араго, расположенное в 57200 км. Франсуа Араго наставлял Леверье и активно выступал в споре о планете.

Адамс в ширину простирается всего на 35 км. Но это кольцо самое яркое у Нептуна и его легко найти. Обладает пятью дугами, три из которых именуют Свобода, Равенство, Братство. Полагают, что дуги были гравитационно пойманы Галатеей, расположенной внутри кольца. Взгляните на фото колец Нептуна.

Кольца темные и созданы из органических соединений. Вмещают много пыли. Полагают, что это молодые формирования.

История изучения планеты Нептун

Нептун не фиксировали до 19-го века. Хотя, если внимательно рассмотреть зарисовки Галилея с 1612 года, то можно заметить, что точки наводят на расположение ледяного гиганта. Так что раньше планету просто принимали за звезду.

В 1821 году Алексис Бувар выпустил схемы, отображающие орбитальный путь Урана. Но дальнейший обзор показал отклонения от чертежа, поэтому ученый подумал, что рядом есть крупное тело, влияющее на путь.

Восьмой от планетой, является газовый гигант — Нептун. Планета названа в честь римского бога морей и океанов. Нептун является четвертой планетой по диаметру, и третьей по массе. Она имеет массу в 17 раз больше массы .

Нептун был впервые обнаружен Галилеем в 1612 и 1613 году, и увековечен на его рисунках. Поскольку во время наблюдения Нептун был в непосредственной близости от , Галилей посчитал, что это звезда.
В 1812 году Алексис Бувар, французский астроном известный открытием восьми комет и созданием астрономических таблиц, рассчитал орбиту Урана. Он заявил, что существует некое небесное тело, которое оказывает влияние на орбиту . В 1843 году Джон Адамс, используя параметры аномалии орбиты Урана, рассчитал орбиту предполагаемой восьмой планеты .

Урбен Леверье, французский математик и астроном активно занимался поиском восьмой планеты.

Поиск новой восьмой планеты осуществляла немецкая обсерватория и Иоганн Галле, который использовал рефлектор. Он выступил с идеей сравнения настоящей карты неба, с изображением, видимым в телескоп, и сосредоточением внимания на объектах, перемещающихся на фоне неподвижных звезд.

Нептун имеет массу в 17 раз больше массы Земли. Радиус планеты 24 764 км, что превышает в четыре раза радиус Земли.

По составу Нептун напоминает Уран.
Атмосфера составляет от 5 до 10% от общей массы планеты, и имеет давление 10 ГПа. В нижней части атмосферы обнаружен концентрированный раствор аммиака, водород и вода. Газ постепенно переходит в сверхкритическом состоянии (состояние, при котором давление и температура гораздо выше, чем давление и температура критической точки вещество), образуя жидкую или ледяную корку при температуре от 2000 до 5000 градусов Кельвина. Эта корка содержит большое количество воды, аммиака и метана и имеет высокую электропроводность. Считается, что на глубине около 7000 км разложения метана образуются кристаллы алмаза.
В состав ядра, возможно, входит железо, никель и кремний под давлением от 7 мбар.

Атмосфера планеты состоит на 80% из водорода и на 19% из гелия. Также обнаружено небольшое количество метана. Голубоватый цвет планете придает поглощение красного спектра метаном.
Сама атмосфера делится на две зоны: тропосферу (где температура с высотой уменьшается) и стратосферу (там, где это происходит наоборот). Эти две зоны разделены тропопаузой.
В атмосфере могут быть облака, химический состав которых изменяется с высотой, облака состоят из аммиака и сероводорода, сульфид водорода и воды.

Нептун имеет дипольное магнитное поле.

Планета окружена кольцами, но отличными от колец Сатурна. Они состоят из частиц льда, силикатов и углеводородов.
Можно выделить три основных кольца: кольцо Адамс (находится 63 000 км от Нептуна), кольцо Леверье (53 000 км), кольцо Галле (42 000 км).

Погода на Нептуне является переменной величиной, на поверхности дуют ветры, со скоростью 600 м/сек.

Эти ветры дуют в направлении, противоположном направлению вращения планеты. В 1989 году Вояджер-2 обнаружил Большое Темное Пятно, огромных размеров антициклон (13 000 км х 6 600 км). После нескольких лет пятно исчезло.
Нептун окружен 13 спутниками. Самый большой из них, Тритон (в греческой мифологии был сыном Посейдона), обнаруженный в 1846 году Уильямом Ласселом.

За всю историю только космическим аппарат Вояджер-2 был около Нептуна. Сигнал шел от него до Земли 246 минут.

Данные о планете Нептун

Открыт	Джон Куч Адамс
Дата открытия	23 сентября 1846
Среднее расстояние от Солнца	4 498 396 441 км
Минимальное расстояние от Солнца (перигелий)	4 459 753 056 км
Максимальное расстояние от Солнца (апогелий)	4 537 039 826 км
Период обращения вокруг Солнца	164,79132 земных лет, 60 190,03 земных суток
Длинна окружности орбиты	28 263 736 967 км
Средняя скорость движения по орбите	19566 км/ч
Средний радиус планеты	24 622 км
Длинна экватора	154 704,6 км
Объем	62 525 703 987 421 км 3
Масса	102 410 000 000 000 000 000 000 000 кг
Плотность	1,638 г/см 3
Общая площадь	7 618 272 763 км 2
Поверхностная гравитация (ускорение свободного падения)	11,15 м/с 2
Вторая космическая скорость	84 816 км/ч
Звездный период вращения (длина дня)	0,671 земных суток, 16,11000 часа
Средняя температура	-214 ° C
Состав атмосферы	Водород, гелий, метан

Долгое время Нептун находился в тени других планет Солнечной системы, занимая скромное восьмое место. Астрономы и исследователи предпочитали заниматься изучением крупных небесных тел, направляя свои телескопы на газовые планеты-гиганты Юпитер и Сатурн. Даже большего внимания со стороны научного сообщества удостоился скромный Плутон, который считался последней девятой планетой Солнечной системы. С момента своего открытия, планета Нептун и интересные факты про нее, мало интересовали научный мир, все сведения о ней носили случайный характер.

Казалось, что после решения Пражской XXVI Генеральной ассамблеи Международного астрономического союза о признании Плутона карликовой планетой, судьба Нептуна кардинально изменится. Однако, несмотря на существенные изменения состава Солнечной системы, Нептун теперь по-настоящему оказался на задворках ближнего космоса. С того момента, как триумфально прошло открытие планеты Нептун, исследования газового гиганта носили ограниченный характер. Подобная картина наблюдается и сегодня, когда ни одно космическое агентство не считает приоритетным исследование восьмой планеты Солнечной системы.

История открытия Нептуна

Переходя к восьмой планете Солнечной системы, следует признать, что Нептун далеко не такой огромный, как его собратья — Юпитер, Сатурн и Уран. Планета является четвертым по счету газовым гигантом, так как своими размерами уступает всем трем. Диаметр планеты составляет всего 49,24 тыс. км, тогда как Юпитер и Сатурн имеют диаметры 142,9 тыс. км и 120,5 тыс. км соответственно. Уран, хоть и проигрывает первым двум, имеет размер планетарного диска в 50 тыс. км. и превосходит четвертую газовую планету. Зато по своему весу эта планета, безусловно, входит в тройку лидеров. Масса Нептуна составляет 102 на 1024 кг, и выглядит он довольно внушительно. В дополнение ко всему — это самый массивный объект среди других газовых гигантов. Его плотность составляет 1,638 к/м3 и выше чем у громадного Юпитера, у Сатурна и Урана.

Обладая такими впечатляющими астрофизическими параметрами, восьмая планета удостоилась и почетного названия. Ввиду голубого цвета ее поверхности, планете дали название в честь античного бога морей Нептуна. Однако этому предшествовала любопытная история открытия планеты. Впервые в истории астрономии планета была обнаружена путем математических вычислений и расчетов, прежде чем ее увидели в телескоп. Несмотря на то, что первые сведения о голубой планете получил Галилей, официальное ее открытие состоялось спустя почти 200 лет. В отсутствие точных астрономических данных своих наблюдений Галилей посчитал новую планету далекой звездой.

Планета появилась на карте Солнечной системы в результате разрешения многочисленных споров и разногласий, долгое время царивших среди астрономов. Еще в 1781 году, когда научный мир стал свидетелем открытия Урана, были отмечены незначительные орбитальные колебания новой планеты. Для массивного небесного тела, которое вращается по эллиптической орбите вокруг Солнца , такие колебания являлись нехарактерными. Уже тогда было высказано предположение, что за орбитой новой планеты в космосе движется еще один крупный небесный объект, который своим гравитационным полем влияет на положение Урана.

Загадка оставалась неразгаданной в течение последующих 65 лет, пока британский астроном Джон Куч Адамс не предоставил на публичное рассмотрение данные своих расчетов, в которых доказал существование на околосолнечной орбите еще одной неизвестной планеты. В соответствии с расчетами француза Лаверье, планета большой массы находится сразу за орбитой Урана. После того, как сразу два источника подтвердили наличие восьмой планеты в Солнечной системе, астрономы всего мира принялись искать это небесное тело на ночном небосклоне. Результат поисков не заставил себя долго ждать. Уже в сентябре 1846 году новая планета была обнаружена немцем Иоганном Галлом. Если говорить о том, кто открыл планету, то здесь вмешалась в процесс сама природа. Данные о новой планете человеку предоставила наука.

С названием вновь обнаруженной планеты сначала возникли некоторые трудности. Каждый из астрономов, приложивших руку к открытию планеты, пытался дать ей название, созвучное собственному имени. Только благодаря стараниям директора Пулковской императорской обсерватории Василия Струве, за голубой планетой окончательно закрепилось название Нептун.

Что принесло науке открытие восьмой планеты

До 1989 года человечество довольствовалось визуальным наблюдением голубого гиганта, сумев только рассчитать его основные астрофизические параметры и вычислив истинные размеры. Как и оказалось, Нептун является самой далекой планетой Солнечной системы, расстояние от нашей звезды составляет 4,5 млрд. км. Солнце светит в нептуновском небе маленькой звездочкой, свет которой достигает поверхности планеты за 9 часов. Землю от поверхности Нептуна отделяют 4,4 млрд. километров. Для того, чтобы космическому аппарату «Вояджер-2» долететь до орбиты голубого гиганта, понадобилось 12 лет и то, это стало возможным благодаря удачному гравитационному маневру, который совершила станция в окрестностях Юпитера и Сатурна.

Нептун двигается по довольно правильной орбите с малым эксцентриситетом. Отклонение между перигелием и афелием составляет не более 100 млн. км. Один оборот вокруг нашей звезды планета совершает почти за 165 земных лет. Для справки, только в 2011 году планета совершила полный оборот вокруг Солнца с момента своего открытия.

Открытый в 1930 Плутон, считавшийся до 2005 года самой далекой планетой Солнечной системы, в определенный период находится ближе к Солнцу, чем далекий Нептун. Это происходит ввиду того, что орбита Плутона очень вытянутая.

Положение Нептуна на орбите довольно стабильное. Угол наклона его оси составляет 28° и практически идентичен углу наклона нашей планеты. В связи с этим на голубой планете существуют смена сезонов, которая ввиду длительного орбитального пути длится долгих 40 лет. Период вращения Нептуна вокруг собственной оси составляет 16 часов. Однако ввиду того, что на Нептуне отсутствует твердая поверхность, скорость вращения его газообразной оболочки на полюсах и на экваторе планеты различна.

Только в конце 20 века человек сумел получить более точные сведения о планете Нептун. Космический зонд «Вояджер-2» в 1989 году совершил облет голубого гиганта и предоставил землянам снимки Нептуна с близкого расстояния. После этого самая далекая планета Солнечной системы раскрылась в новом свете. Стали известны подробности астрофизических окрестностей Нептуна,а также из чего состоит его атмосфера. Как и все предыдущие газовые планеты, он имеет несколько спустников. Самая крупная «луна» Нептуна — Тритон — была открыта с помощью «Вояджера-2». Имеется и своя система колец планеты, которая правда по масштабам уступает ореолу Сатурна. Полученная с борта автоматического зонда информация является на сегодняшний день самой свежей и единственной в своем роде, на основании которой мы получили представление о составе атмосферы, об условиях, которые царят в этом далеком и холодном мире.

Сегодня изучение восьмой планеты нашей звездной системы ведется с помощью космического телескопа «Хаббл». На базе его снимков составлен точный портрет Нептуна, определен состав атмосферы, из чего она состоит, выявлен ряд особенностей и характеристик голубого гиганта.

Характеристика и краткое описание восьмой планеты

Специфический цвет планеты Нептун возник благодаря плотной атмосфере планеты. Определить точный состав одеяла из облаков, укрывающего ледяную планету, не представляется возможным. Однако благодаря снимкам, полученным с помощью «Хаббла» удалось провести спектральные исследования атмосферы Нептуна:

верхние слои атмосферы планеты на 80% состоят из водорода;
остальные 20% приходятся на смесь гелия и метана, которого в газовой смеси присутствует всего 1%.

Именно присутствие в атмосфере планеты метана и какого-то другого, пока неизвестного компонента, обуславливает ей цвет яркой голубой лазури. Как и на других газовых гигантах, атмосфера Нептуна делится на две области — тропосферу и стратосферу — каждая из которых характеризуется своим составом. В зоне перехода тропосферы в экзосферу происходит формирование облачности, состоящей из паров аммиака и сероводорода. На всей протяженности атмосферы Нептуна температурные параметры варьируются в пределах 200-240 градусов Цельсия ниже нуля. Однако на этом фоне любопытна одна особенность атмосферы Нептуна. Речь идет об аномально высокой температуре на одном из участков стратосферы, которая достигает значений в 750 К. Вероятно это вызвано взаимодействием нижних слоев атмосферы с гравитационным силами планеты и действием магнитного поля Нептуна.

Несмотря на высокую плотность атмосферы восьмой планеты, ее климатическая активность считается достаточно слабой. Кроме сильных ураганных ветров, дующих со скоростью 400 м/с, на голубом гиганте других ярких метеорологических явлений замечено не было. Штормы на далекой планете — обычное явление, которое характерно для всех планет этой группы. Единственный спорный аспект, который вызывает у климатологов и астрономов большие сомнения в пассивности климата Нептуна, наличие в его атмосфере Большого и Малого темного пятна, природа которых схожа с природой большого Красного пятна на Юпитере.

Нижние слои атмосферы плавно переходят в слой аммиачного и метанового льда. Однако присутствие у Нептуна довольно внушительной силы гравитации, говорит в пользу того, что ядро планеты может оказаться твердым. В подтверждение этой гипотезы высокое значение ускорение свободного падения — 11,75 м/с2. Для сравнения, на Земле это значение составляет 9,78 м/с2.

Теоретически внутреннее строение Нептуна выглядит следующим образом:

железно-каменное ядро, которое имеет массу в 1,2 раза большей массы нашей планеты;
мантия планеты, состоящая из аммиачного, водяного и метанового горячего льда, температура которого составляет 7000К;
нижняя и верхняя атмосфера планеты, наполненная парами водорода, гелия и метана. Масса атмосферы Нептуна составляет 20% от массы всей планеты.

Каковы реальные размеры внутренних слоев Нептуна, сказать трудно. Вероятно, это огромный спрессованный газовый шар, снаружи холодный, а внутри — раскаленный до очень высоких температур.

Тритон — самый крупный спутник Нептуна

Космический зонд «Вояджер-2» обнаружил целую систему спутников Нептуна, которых сегодня выявлено 14 штук. Самым крупным объектом является спутник, названный Тритоном, масса которого составляет 99,5% массы всех других спутников восьмой планеты. Любопытно другое. Тритон является единственным естественным спутником Солнечной системы, который вращается в противоположную направлению вращения материнской планеты сторону. Допускается мысль, что раньше Тритон был подобен Плутону и являлся объектом в поясе Койпера, но потом был захвачен голубым гигантом. После обследования «Вояджером-2» выяснилось, что у Тритона, так же как на спутниках Юпитера и Сатурна — Ио и Титане — имеется своя атмосфера.

Насколько эта информация будет полезна для ученых, покажет время. Пока же изучение Нептуна и его окрестностей идет крайне медленно. По предварительным расчетам изучение пограничных областей нашей Солнечной системы начнется не раньше 2030 года, когда появятся более совершенные космические аппараты.

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Нептун – восьмая и самая дальняя планета от Солнца. Ледяной гигант распложен на расстоянии 4,5 миллиарда км, что составляет 30,07 а.е.
Сутки на Нептуне (полный оборот вокруг своей оси) составляют 15 часов 58 минут.
Период обращения вокруг Солнца (нептунианский год) длится около 165 земных лет.
Поверхность Нептуна покрыта огромным глубоким океаном воды и сжиженных газов, в том числе метана. Нептун голубого цвета, как наша Земля. Это цвет метана, который поглощает красную часть спектра солнечного света и отражает голубую.
Атмосфера планеты состоит из водорода с небольшой примесью гелия и метана. Температура верхней кромки облаков -210 °С.
Несмотря на то что Нептун — самая далёкая планета от Солнца, его внутренней энергии достаточно для наличия самых быстрых ветров в Солнечной системе. В атмосфере Нептуна бушуют самые сильные ветры среди планет Солнечной системы, по некоторым оценкам, их скорости могут достигать 2100 км/ч
Вокруг Нептуна вращаются 14 спутников, которые получили названия в честь различных богов и нимф моря в греческой мифологии. Самый крупный из них – Тритон имеет диаметр 2700 км и вращается в противоположном направлении обращения остальных спутников Нептуна.
Нептун имеет 6 колец.
На Нептуне нет жизни, какой мы ее знаем.
Нептун был последней планетой, которую посетил «Вояджер-2» в своем 12- летнем путешествии по Солнечной системе. Запущенный в 1977 году, «Вояджер-2» в 1989 году прошел на расстоянии 5000 км от поверхности Нептуна. Земля находилась более чем в 4 млрд км от места события; радиосигнал с информацией шел до Земли более 4 часов.

Почему на меркурии такой большой перепад температур. Погода на планетах солнечной системы. Самый большой метеорит

На самом деле, даже в будущем, когда отпуск где-нибудь в окрестностях Юпитера будет таким же обычным делом, как сегодня – на египетском пляже, главным туристическим центром все равно останется Земля. Причина этому проста: здесь всегда хорошая погода. А вот на других планетах и спутниках с этим совсем плохо.

Меркурий

Поверхность планеты Меркурий напоминает лунную

Хотя атмосферы у Меркурия нет вовсе, климат здесь, все же, имеется. И создает его, конечно, обжигающая близость Солнца. А поскольку воздух и вода не могут эффективно переносить тепло с одной части планеты на другую, здесь встречаются поистине смертоносные перепады температуры.

На дневной стороне Меркурия поверхность может прогреваться до 430 градусов Цельсия – достаточно, чтобы расплавилось олово, а на ночной – опускаться до — 180 градусов Цельсия. На фоне ужасающей жары рядом, на дне некоторых кратеров так холодно, что в этой вечной тени миллионы лет сохраняется грязноватый лед.

Ось вращения Меркурия не наклонена, как у Земли, а строго перпендикулярна орбите. Поэтому сменой сезонов здесь не полюбуешься: одна и та же погода стоит круглый год. Вдобавок к этому и день на планете длится примерно полтора наших года.

Венера

Кратеры на поверхности Венеры

Скажем прямо: не ту планету назвали Венерой. Да, в рассветном небе она действительно сияет, как чистой воды драгоценный камень. Но это пока Вы не познакомитесь с ней поближе. Соседнюю планету можно рассматривать в качестве наглядного пособия по вопросу о том, что способен сотворить перешедший все границы парниковый эффект.

Атмосфера Венеры невероятно плотна, неспокойна и агрессивна. Состоя по большей части из углекислого газа, она поглощает больше солнечной энергии, чем тот же Меркурий, хотя находится от Солнца намного дальше него. Поэтому на планете еще жарче: почти не меняясь с течением года, температура здесь держится в районе 480 градусов Цельсия. Добавьте сюда атмосферное давление, которое на Земле можно получить разве что погрузившись в океан на километровую глубину, и Вы вряд ли захотите здесь оказаться.

Но это еще не вся правда о скверном характере красавицы. На поверхности Венеры беспрерывно извергаются мощнейшие вулканы, наполняя атмосферу сажей и соединениями серы, которые быстро превращаются в серную кислоту. Да, на этой планете идут кислотные дожди – причем действительно кислотные, которые легко оставили бы раны на коже и разъели фототехнику туристов.

Впрочем, туристы не смогли бы здесь даже выпрямиться, чтобы сделать снимок: атмосфера Венеры вращается гораздо быстрее ее самой. На Земле воздух огибает планету почти за год, на Венере – за четыре часа, порождая постоянный ветер ураганной силы. Неудивительно, что до сих пор даже специально подготовленные космические аппараты не смогли просуществовать дольше нескольких минут в этом отвратительном климате. Как хорошо, что на нашей родной планете нет такого. У нашей природы нет плохой погоды, что подтверждается на http://www.gismeteo.ua/city/daily/4957/ , и это не может не радовать.

Марс

Атмосфера Марса, снимок получен искусственным спутником «Викинг» в 1976. Слева виден «кратер-смайлик» Галле

Увлекательные находки, которые сделаны на Красной планете за последние годы, показывают, что в далеком прошлом Марс был совсем другим. Миллиарды лет назад это была влажная планета с неплохой атмосферой и обширными водоемами. Кое-где на нем остались следы древней береговой линии – но это всё: сегодня сюда лучше не попадать. Современный Марс – это голая и мертвая ледяная пустыня, по которой то и дело проносятся мощные пылевые бури.

Плотной атмосферы, которая могла бы удерживать тепло и воду, на планете давно нет. Как она исчезла, еще не очень понятно, но скорее всего, Марс просто не обладает достаточной «притягательной силой»: примерно вдвое меньше Земли, он обладает почти втрое меньшей гравитацией.

В итоге на полюсах здесь царит глубокий холод и сохраняются полярные шапки, состоящие, в основном, из «сухого снега» – замерзшего углекислого газа. Стоит признать, что близ экватора температура днем может быть очень комфортной, около 20 градусов Цельсия. Но, впрочем, ночью она все равно упадет на несколько десятков градусов ниже нуля.

Несмотря на откровенно слабую атмосферу Марса, снеговые бури у его полюсов и пылевые в остальных частях – вовсе не редкость. Самумы, хамсины и прочие изнурительные пустынные ветры, несущие мириады всепроникающих и колючих песчинок, ветры, с которыми на Земле сталкиваются лишь в некоторых регионах, здесь могут охватить всю планету, на несколько дней сделав ее совершенно нефотографируемой.

Юпитер и окрестности

Чтобы оценить масштаб юпитерианских штормов, даже мощного телескопа не требуется. Самый внушительный из них – Большое красное пятно – не утихает уже несколько столетий, а размеры имеет втрое больше всей нашей Земли. Впрочем, и он скоро может потерять положение долговременного лидера. Несколько лет назад астрономы обнаружили на Юпитере новый вихрь – Овал ВА, который пока не достигает размеров Большого красного пятна, но растет угрожающе быстро.

Нет, Юпитер вряд ли привлечет даже любителей экстремального отдыха. Ураганные ветры здесь дуют постоянно, они охватывают всю планету, двигаясь со скоростью под 500 км/ч, причем нередко в противоположных направлениях, что создает на их границах ужасающие турбулентные вихри (такие, как знакомое нам Большое красное пятно, или Овал ВА).

Кроме температуры ниже — 140 градусов Цельсия и смертельной силы притяжения, нужно не забыть об еще одном факте – на Юпитере негде гулять. Эта планета – газовый гигант, вообще лишенный определенной твердой поверхности. И если б даже какому-то отчаянному скайдайверу удалось нырнуть в его атмосферу, закончил бы он в полужидкой глубине планеты, где колоссальная гравитация создает материю экзотических форм – скажем, сверхтекучий металлический водород.

Зато обычным дайверам стоит обратить внимание на один из спутников планеты-великана – Европу. Вообще, из множества спутников Юпитера по крайней мере два в будущем наверняка смогут претендовать на звание «туристической Мекки».

Например, Европа целиком покрыта океаном соленой воды. Ныряльщику здесь раздолье – глубина достигает 100 км – если только пробиться сквозь ледяную корку, которая охватывает весь спутник. Пока никто не знает, что обнаружит на Европе будущий последователь Жака-Ива Кусто: некоторые планетологи предполагают, что здесь могут найтись условия, подходящие и для жизни.

Другой юпитерианский спутник – Ио, без сомнения, станет любимчиком фотоблогеров. Мощная гравитация близкой и громадной планеты постоянно деформирует, «мнёт» спутник и нагревает его недра до огромных температур. Эта энергия прорывается на поверхность в областях геологической активности и питает сотни постоянно действующих вулканов. Из-за слабого притяжения на спутнике извержения выбрасывают впечатляющие потоки, которые поднимаются на сотни километров в высоту. Фотографов ждут чрезвычайно аппетитные кадры!

Сатурн с «пригородами»

Не менее заманчив с точки зрения фотоискусства, конечно, Сатурн со своими блистательными кольцами. Особый интерес может представлять необычная буря у северного полюса планеты, имеющая форму почти правильного шестиугольника со сторонами почти по 14 тыс. км.

Но для нормального отдыха Сатурн совсем не приспособлен. В общем и целом, это такой же газовый гигант, как Юпитер, только хуже. Атмосфера здесь холодная и плотная, а местные ураганы могут двигаться быстрее звука и быстрее пули – зафиксирована скорость более 1600 км/ч.

А вот климат спутника Сатурна Титана может привлечь целую толпу олигархов. Дело, правда, вовсе не в удивительной мягкости погоды. Титан – единственное известное нам небесное тело, на котором имеется круговорот жидкости, как на Земле. Только роль воды здесь играют… жидкие углеводороды.

Те самые вещества, которые на Земле составляют главное богатство страны – природный газ (метан) и другие горючие соединения – на Титане присутствуют в избытке, в жидкой форме: для этого тут достаточно холодно (- 162 градусов Цельсия). Метан клубится в облаках и проливается дождями, наполняет реки, которые впадают в почти полноценные моря… Качать – не перекачать!

Уран

Не самая далекая, но самая холодная планета во всей Солнечной системе: «столбик термометра» здесь может опускаться до неприятной отметки в − 224 градусов Цельсия. Это ненамного теплее абсолютного нуля. Почему-то – возможно, из-за столкновения с каким-то большим телом – Уран вращается лежа на боку, и северный полюс планеты повернут в сторону Солнца. Помимо мощных ураганов, здесь не на что смотреть.

Нептун и Тритон

Нептун (вверху) и Тритон (ниже)

Как и другие газовые гиганты, Нептун – место совсем неспокойное. Бури здесь могут достигать размеров больше всей нашей планеты и двигаться на рекордной известной нам скорости: почти 2500 км/ч. В остальном – это скучное место. Посетить Нептун стоит разве что из-за одного из его спутников – Тритона.

В целом Тритон так же холоден и однообразен, как его планета, но туристов всегда интригует все преходящее и гибнущее. Тритон как раз из таких: спутник медленно сближается с Нептуном, и спустя некоторое время будет разорван его гравитацией. Часть обломков упадет на планету, а часть может образовать некое подобие кольца, как у Сатурна. Точно сказать, когда это произойдет, пока не получается: где-то через 10 или 100 млн лет. Так что стоит поторопиться, чтобы успеть увидеть Тритон – знаменитый «Гибнущий спутник».

Плутон

Лишенный высокого звания планеты, Плутон остался в карликах, но можно смело сказать: это очень странное и негостеприимное место. Орбита Плутона очень длинна и сильно вытянута в овал, из-за чего год здесь длится почти 250 земных лет. За это время погода успевает сильно измениться.

Пока на карликовой планете царит зима, она замерзает целиком. Приближаясь к Солнцу, Плутон разогревается. Поверхностный лед, состоящий из метана, азота и угарного газа, начинает испаряться, создавая тонкую атмосферную оболочку. Временно Плутон становится похож на вполне полноценную планету, а заодно и на комету: из-за карликовых размеров газ не удерживается, а уносится прочь с него, создавая хвост. Нормальные планеты так себя не ведут.

Все эти климатические аномалии вполне понятны. Жизнь возникла и развивалась именно в земных условиях, поэтому здешний климат для нас практически идеален. Даже самые ужасные сибирские морозы и тропические бури выглядят детскими шалостями в сравнении с тем, что ждет отпускников на Сатурне или Нептуне. Поэтому наш Вам совет на будущее: не стоит тратить долгожданные дни отдыха на эти экзотические места. Лучше будем беречь нашу собственную уютную , чтобы и тогда, когда межпланетные путешествия станут доступны, наши потомки могли отдохнуть на египетском пляже или просто за городом, на чистой речке.

Если вы собираетесь провести отпуск на другой планете, то важно узнать о возможных климатических перепадах. ..Если серьезно, то многие люди знают, что у большинства планет в нашей Солнечной системе чрезвычайные температуры, неподходящие для спокойного проживания. Но какие точно температуры на поверхности этих планет? Предлагаю небольшой обзор температур планет Солнечной системы.

Меркурий

Меркурий — планета, самая близкая к Солнцу, таким образом, можно было бы предположить, что она постоянно раскалена как печь. Однако не смотря на то, что температура на Меркурии может достигнуть 427°C, она может также спасть до очень низкой температуры -173°C. Такой большой перепад в температуре Меркурия происходит потому, что у него отсутствует атмосфера.

Венера

Земля

Марс

Юпитер

Сатурн

Уран

Нептун

К слову, предельная температура, какую может перенести человек, 160°С. Это было доказано английскими физиками Бланденом и Чентри путем автоэксперимента. В литературе сообщается и о более высоких предельных температурах (170°С, публикация 1828 г., и даже 180°С), но достоверность этих сведений сомнительна. Температуру 104°С человек может терпеть 26 мин, 93°С — 33 мин, 82°С — 49 мин, а 71°С — 1ч; установлено это в ходе экспериментов со здоровыми людьми — добровольцами. В то же время, максимальная отрицательная температура, которую способен выдержать человек составляет -89 градусов.

Планеты отличаются по температуре, так как они имеют разную структуру и расстояние от Солнца. По мере увеличения расстояния от Солнца температура на поверхности планет, как правило, понижается. Внутренние и внешние факторы отвечают за колебания температуры внутри планет. Характер и состав атмосферы определяют количество излучаемого тепла и сколько тепла способна удерживать планета.

Самые горячие планеты Солнечной системы:

Венера

Венера — вторая и наиболее горячая среди . Ее температура может достигать 464º C. Высокая температура обусловлена плотной атмосферой с толстым облачным покровом. Углекислый газ составляет основную часть атмосферных газов Венеры, действуя как одеяло, которое предотвращает потерю тепла планетой. Температуры сохраняются относительно регулярными с незначительными колебаниями в течение всего года. В отличие от других планет, небольшой эллиптический наклон Венеры не оказывает влияния на температуры, позволяя им оставаться устойчивыми.

Меркурий

Меркурий — первая и самая маленькая планета в Солнечной системе. Несмотря на его близость к Солнцу, Меркурий является второй самой жаркой планетой. В отличие от Венеры, он не обладает атмосферой, поэтому в течение дня испытывает различные температуры. Температура может упасть до -93º C или подняться до 427º C, а в средним составляет около 167º C. Температуры на Меркурии находятся под прямым воздействием Солнца. Поэтому сторона, обращенная к звезде, часто раскаляется, а на затененной стороне замерзает. Астрономы полагают, что полярные области Меркурия никогда не обогреваются Солнцем и поэтому могут быть холоднее облачных вершин Юпитера.

Самые холодные планеты Солнечной системы:

Плутон

Плутон — это карликовая планета, состоящая из льда и камня. Изначально считавшаяся девятой планетой, Плутон является наиболее удаленным от солнца и имеет самые низкие температуры, в среднем около -225º C. Температуры на Плутоне зависят от его близости к Солнцу: когда планета приближается к звезде, температура атмосферы становится значительно теплее. Температура поверхности более холодная, чем атмосферы, из-за влияния метана, который создает инверсию температур. Волны давления в атмосфере снижают температуру, делая их более холодными, чем предполагалось.

Нептун

С момента дисквалификации Плутона как планеты, Нептун считается самой холодной планетой в Солнечной системе со средней температурой около -200º C. Нептун — восьмая планета в нашей системе, состоящая в основном из водорода и гелия. Планета испытывает колебания давления и температур в зависимости от высоты. Из-за большого расстояния от Солнца, температура на Нептуне больше зависит от излучения внутри самой планеты, чем от звезды. Его эллиптический наклон 23,4º нагревает восходящую сторону, повышая температуру примерно на 10º C, что позволяет избежать выхода метана. Во внутренней части планеты также заметны колебания температур, которые происходят во время движения вокруг Солнца или под воздействием внутренних факторов, таких как ветра и изменения давления. не имеют определенной температуры поверхности по сравнению с .

Средняя температура всех планет Солнечной системы

№	Название планеты	Средняя температура
1	Венера	464º С
2	Меркурий	167º С
3	Земля	15º С
4	Марс	-65º С
5	Юпитер	-110º С
6	Сатурн	-140º С
7	Уран	-195º С
8	Нептун	-200º С
9	Плутон (потерял статус 9-й планеты в 2006 году)	-225º С

Юпитер — пятая планета от нашего Солнца и находится между Марсом и Сатурном. Если вы думаете, что Земля большая, то это просто ничто по сравнению с Юпитером, который является самой большой планетой нашей Солнечной системы!

Масса Юпитера в 317 раз больше массы Земли, а также в 2.5 раза больше массы всех остальных планет Солнечной системы, вместе взятых! Если говорить об объеме, то в Юпитер поместятся 1300 таких планет, как Земля. Гравитация на этом «гиганте» в 2.5 раза больше, чем на Земле. Если бы кто-нибудь весом в 100 кг стоял на поверхности Юпитера, то там он весил бы 250 кг.

Юпитерианские полосы – особенность, которой обладает только планета Юпитер. Ни на одном из газовых гигантов таких полос нет! По одной из гепотиз, возникновение полос — прямое следствие воздействия на планету Юпитер его спутников. Под их воздействием якобы сформировались вытянутые образования из газообразного вещества, которые своим вращением и образовали полосы.

Когда смотришь на ночное небо, планета Юпитер — третий по яркости объект. Самыми яркими объектами нашей Солнечной системы являются Венера и Луна. Однако Юпитер светит даже ярче, чем самая яркая звезда на небосклоне — Сириус. В хороший бинокль или маленький телескоп можно увидеть белый диск Юпитера, а также его 4 ярких спутника.

Юпитер имеет 63 спутника! Ганимед является самым большим спутником (большим, чем планета Меркурий). На Европе была обнаружена вода, находящаяся под толстым слоем льда, а на поверхности другого спутника — Ио — было обнаружено целых 8 действующих вулканов!

В это трудно поверить, но у Юпитера 4 кольца! Самое главное из них — оставленное после столкновения метеоритов с 4-мя спутниками (Фива, Метида, Адрастея и Альматея). В отличие от колец Сатурна, в кольцах Юпитера не найден лед. Недавно ученые открыли еще одно кольцо, расположенное ближе всего к планете. Его назвали Гало.

Ученые подсчитали, что Юпитер выделяет энергии в 2-3 раза больше, чем получает от Солнца. Этот феномен объясняется учеными процессами постепенного сжатия планеты, а также возможным радиоактивным распадом в недрах Юпитера.

Галерея

А знаете ли Вы…

Различимое даже в небольшой телескоп Большое Красное Пятно — это гигантский вращающийся циклон, который наблюдается с 1800-х годов. Столетие назад оно было длиной 40000 км, однако в настоящее время его размеры уменьшились наполовину. Большое Красное Пятно на планете Юпитер — это самый большой атмосферный вихрь в Солнечной системе! По его длине могли бы разместиться 3 планеты размером с Землю. Он вращается против часовой стрелки со скоростью около 435 км/ч.

Несмотря на свою массу, Юпитер вращается вокруг своей оси быстрее людой другой планеты Солнечной системы. Для полного оборота ему достаточно всего 10-ти часов! Быстрое вращение Юпитера происходит из-за магнитного поля, а также радиации вокруг планеты.

У Юпитера самое сильное магнитное поле в нашей Солнечной системе. Оно в 14 раз больше, чем на Земле! Некоторые астрономы считают, что такое поле создается движением металлического водорода внутри планеты. Действительно, при температурах и давлениях, которые достигаются внутри Юпитера, водород является жидкостью, а не газом. Он является проводником электричества, а текущие в нем электрические токи создают магнитное поле планеты.

Еще одна странность Юпитера – феномен «горячих теней». Дело в том, что в тени температура обычно ниже, чем на окружающей поверхности. Но не на Юпитере! На этой планете там, где на поверхность падает тень от ее спутников, температура выше, чем на открытых участках

Юпитер — одна из пяти планет Солнечной системы, которую можно увидеть на ночном небе без каких-либо оптических инструментов. Еще не имея представления о ее размерах, древние астрономы присвоили ей имя верховного римского божества.

Знакомьтесь: Юпитер!

Орбита Юпитера удалена от Солнца на 778 млн км. Год там длится 11,86 земных лет. Полный оборот вокруг своей оси планета совершает всего за 9 часов 55 минут, причем скорость вращения на разных широтах различна, а ось почти перпендикулярна плоскости орбиты, вследствие чего сезонные изменения не наблюдаются.

Температура поверхности Юпитера — 133 градуса по Цельсию (140 К). Радиус более чем в 11, а масса в 317 раз превышает радиус и массу нашей планеты. Плотность (1,3 г/см 3) соразмерима с плотностью Солнца и значительно меньше Сила тяжести на Юпитере в 2,54 раза, а магнитное поле в 12 раз больше аналогичных земных параметров. Температура днем на Юпитере ничем не отличается от ночной. Это объясняется значительным удалением от Солнца и мощными процессами, протекающими в недрах планеты.

Эру оптических исследований пятой планеты открыл в 1610 году Г. Галилей. Именно он обнаружил и четыре самых массивных На сегодняшний день известно о 67 космических телах, входящих в планетную систему гиганта.

История исследований

До 1970 годов планету изучали с помощью наземных, а затем и орбитальных средств в оптическом, радио — и гамма-диапазонах. Температура Юпитера впервые была оценена в 1923 г. группой ученых из Лоуэловской обсерватории (Флагстафф, США). Используя вакуумные термопары, исследователи выяснили, что планета является «определенно холодным телом». Фотоэлектрические наблюдения покрытия Юпитером звезд и спектроскопический анализ позволили сделать вывод о составе его атмосферы.

Последовавшие полеты межпланетных аппаратов уточнили и значительно расширили накопленную информацию. Беспилотные миссии «Пионер-10;11» в 1973-1974 гг. впервые передали снимки планеты с близкого расстояния (34 тыс. км), данные о строении атмосферы, наличии магнитного и радиационного пояса. Аппараты «Вояджер» (1979 г.), «Улисс» (1992, 2000 гг.), «Кассини» (2000 г.) и » Новые горизонты» (2007 г.) произвели улучшенные измерения параметров Юпитера и его планетной системы, а «Галилео» (1995-2003 гг.) и «Юнона» (2016 г.) пополнили ряды искусственных спутников гиганта.

Внутренняя структура

Ядро планеты диаметром около 20 тыс. км, состоящее из небольшого количества скальных пород и металлического водорода, находится под давлением в 30-100 миллионов атмосфер. Температура Юпитера в этой зоне составляет около 30000 ˚С. Масса ядра — от 3 до 15 % общей массы планеты. Выработка тепловой энергии ядром Юпитера объясняется механизмом Кельвина — Гельмгольца. Суть явления состоит в том, что при резком охлаждении внешней оболочки (поверхностная температура планеты Юпитер составляет -140˚С) происходит падение давления, вызывающее сжатие тела и последующий разогрев ядра.

Дальнейший слой, глубиной от 30 до 50 тыс. км, представляет собой субстанцию из металлического и с примесью гелия. С удалением от ядра давление в этой области снижается до 2 млн атмосфер, температура Юпитера падает до 6000 ˚С.

Строение атмосферы. Слои и состав

Четкой границы между поверхностью планеты и атмосферой не существует. За ее нижний слой — тропосферу — ученые приняли условную область, в которой давление соответствует земному. Дальнейшие слои, по мере удаления от «поверхности», расположились в следующем порядке:

Стратосфера (до 320 км).
Термосфера (до 1000 км).
Экзосфера.

На вопрос о том, какая температура на Юпитере, однозначного ответа не существует. В атмосфере протекают бурные конвекционные процессы, вызванные внутренним теплом планеты. Наблюдаемый диск имеет выраженную полосатую структуру. В белых полосах (зонах) воздушные массы устремляются вверх, в темных (поясах) — опускаются вниз, образуя конвективные циклы. В верхних слоях термосферы температура достигает 1000 ˚С, а с продвижением вглубь и ростом давления постепенно падает до отрицательных значений. С достижением тропосферы температура Юпитера вновь начинает расти.

Верхние представляют собой смесь из водорода (90 %) и гелия. В состав нижних, где происходит основное образование облаков, входят также метан, аммиак, гидросульфат аммония и вода. Спектральный анализ доказывает наличие следов этана, пропана и ацетилена, синильной кислоты и угарного газа, соединений фосфора и серы.

Облачные ярусы

Разнообразная окраска юпитерианских облаков свидетельствует о наличии в их составе сложных химических соединений. В облачной структуре хорошо просматриваются три яруса:

Верхний — насыщен кристаллами оледеневшего аммиака.
В среднем значительно увеличивается содержание гидросульфида аммония.
В нижнем — водяного льда и, возможно, мельчайших капель воды.

Некоторые модели атмосферы, разработанные учеными и исследователями, не исключают наличия еще одного облачного яруса, состоящего из жидкого аммиака. Ультрафиолетовое излучение Солнца и мощный энергопотенциал Юпитера инициируют протекание многочисленных химических и физических процессов в атмосфере планеты.

Атмосферные явления

Границы зон и поясов на Юпитере характеризуются сильными ветрами (до 200 м/сек). От экватора к полюсам направления потоков периодически чередуются. Скорость ветра с увеличением широты снижается и на полюсах практически отсутствует. Масштабы атмосферных явлений на планете (штормы, грозовые разряды, полярные сияния) на порядок превосходят земные. Известное Большое Красное Пятно есть не что иное, как гигантский шторм, по площади превосходящий размер двух земных дисков. Пятно медленно дрейфует из стороны в сторону. За сто лет наблюдений его видимый размер уменьшился в два раза.

Еще миссией «Вояджер» было установлено, что центры вихревых образований атмосферы изобилуют вспышками молний, линейные размеры которых превышают тысячи километров.

Есть ли жизнь на Юпитере?

Вопрос у многих вызовет недоумение. Юпитер — планета, температура поверхности которой (как и существование самой поверхности) имеет неоднозначное толкование, — вряд ли может быть «колыбелью разума». А вот существование биологических организмов в атмосфере гиганта еще в 70-х годах прошлого века ученые не исключали. Дело в том, что в верхних слоях давление и температура весьма благоприятны для возникновения и протекания химических реакций с участием аммиака или углеводородов. Астроном К. Саган и астрофизик Э. Солпитер (США), руководствуясь физическими и химическими законами, сделали смелое предположение о формах жизни, существование которых не исключается в данных условиях:

Синкеры — микроорганизмы, способные размножаться быстро и в огромных количествах, что позволяет популяции выжить в меняющихся условиях конвективных потоков.
Флоатеры — гигантские особи, подобные воздушным шарам. Выпуская тяжелый гелий, дрейфуют в верхних слоях.

Так или иначе, ни «Галилео», ни «Юнона» ничего подобного не обнаружили.

Какая температура на венере днем и ночью. Поверхность венеры

Среднее растояние до Солнца: 108.2 км

(мин. 107,4 макс. 109)

Диаметр экватора: 12 103 км

Средняя скорость обращения вокруг Солнца: 35,03 км/c

Период вращения вокруг своей оси: 243 сут. 00ч 14 мин

(ретроградное)

Период обращения вокруг Солнца: 224,7 сут.

Спутники: Отсутствуют

Объём (Земля = 1): 0,857

Средняя плотность: 5,25 г/см3

Средняя температура поверхности: +470°С

Наклон оси: 177°3″

Наклон орбиты по отношению к эклиптике: 3°4″

Давление на поверхности (Земля=1): 90

Атмосфера: Углекислый газ (96%), азот (3,2%), также имеется кислород и другие элементы

– вторая по расстоянию от Солнца и ближайшая к Земле планета Солнечной системы. Это самое яркое светило на небе (после Солнца и Луны) и в сумерках, и утром.

О существовании Венеры люди знали с незапамятных времён, но впервые за фазами этой планеты наблюдал Галилей при помощи подзорной трубы. Первые наблюдатели через телескоп отметили на своих рисунках высокие горы, им казалось, что горы отделяют яркую часть планеты от тёмной. На самом деле речь шла о явлении, вызванном атмосферной турбулентностью. Дело в том, что невозможно рассмотреть выступающие части рельефа Венеры из-за плотной и освещённой атмосферы. Через телескоп невозможно рассмотреть детали, в пределах видимости находятся только облака. В течении нескольких веков существовало большое количество теорий о поверхности Венеры. Теории создавались при отсутствии точных данных об этой планете. Некоторые учёные утверждали, что условия окружающей среды планеты похожи на Земные. Другие же, даже после получения сведений о температурном режиме планеты, а именно о том, что температура Венеры намного выше Земной, считали возможным существование на её поверхности влажных тропических джунглей.

Вращение вокруг собственной оси

Среди всех планет, входящих в состав Солнечной системы, Венера является единственной, за исключением Урана, вращающейся вокруг своей оси в направлении с востока на запад. Как правило, небесные тела совершают обороты вокруг Солнца в том же направлении, что и вокруг собственной оси – с запада на восток.
Для Венеры характерно необычное сочетание направлений и периодов вращения и обращения вокруг Солнца. Астрономы назвали “неправильное” движение Венеры “ретроградным”. Небольшая скорость вращения чуть превышает скорость обращения вокруг Солнца. Период вращения Венеры составляет 243 сут., для того же, что бы пройти по орбите, имеющей форму круга, вокруг Солнца Венера затрачивает 225 сут.
На Земле смена дня и ночи определяется вращением планеты вокруг своей оси, на Венере период нахождения Солнца над горизонтом зависит от продолжительности вращения вокруг Солнца.

Поверхность Венеры

Существует вероятность того, что после образования Венеры её поверхность была покрыта большим количеством воды. С течением времени начался процесс, в результате которого, с одной стороны, происходит испарение морей, с другой – освобождение в атмосферу углекислого ангидрита, входящего в состав пород. Парниковый эффект приводит к повышению температуры и увеличению испарения воды. Со временем вода исчезает с поверхности Венеры, большая часть углеродного ангидрита переходит в атмосферу.

Поверхность Венеры представляет собой каменистую пустыню, освещённую желтоватым светом, с преобладанием оранжевых и коричневым тонов рельефа. На поверхности имеются волнообразные равнины и редкие горы. По наличию некоторых впадин можно сделать вывод о существовании доисторических океанов на планете.

Межпланетные станции зафиксировали следы относительно недавней вулканической деятельности. Во – вторых, по характеру отражения волн при помощи радара можно сделать вывод о существовании матовых участков поверхности, судя по всему, это лава, не так давно вышедшая из недр. Плотная атмосфера планеты способствует быстрой эрозии, сульфат железа активно отражает эхо радара.

Горные породы Венеры по своему составу схожи с земными базальтовыми породами. Морфология ландшафта, наблюдаемая на планете, кратеры, образовавшиеся в результате извержения вулканов и метеоритной бомбардировки, различный тектонические феномены свидетельствуют об очень сложном и активном геологическом прошлом.

Материки

По характеру возвышенностей в северном полушарии и к югу от экватора по отношению к среднему уровню поверхности планеты учёные сделали вывод о том, что там имеются так называемые материки. Их называли Материк Истар и Материк Афродиты. Первый представляет собой пространство чуть меньше Соединённых Штатов Америки, на котором находятся самые высокие вершины планеты – горы Максвелл, их высота достигает 11 км. Материк Афродиты больше Африки. Там расположена гора Маат – это вулкан высотой 8 км, из которого в недалёком прошлом извергалась лава.

На этом континенте существует сложная система огромных каньонов тектонического происхождения. Их длина иногда достигает сотни километров, глубина 2-4 км, ширина до 280 км.

Внутреннее строение Венеры

Структура Венеры так же, как и Земли, включает кору, мантию и ядро. Толщина коры составляет около 20 км, мантия представляет собой расплавленное вещество и простирается на 2800 км. Радиус железосодержащего ядра равен примерно 3200 км. В принципе такое ядро должно создавать магнитное поле, но оно почти не выражено.

Венера — вторая по удаленности от главной звезды планета Солнечной системы. Её часто называют «сестрой-близнецом Земли», ведь она практически идентична нашей планете по габаритам и является её своеобразной соседкой, но в остальном имеет много отличий.

Небесное тело назвали по имени римской богини плодородия. В разных языках переводы этого слова разнятся — встречается такое значение как «милость богов», испанское «раковина» и латинское — «любовь, прелесть, красота». Единственная из планет Солнечной системы, она заслужила право называться прекрасным женским именем из-за того, что являлась в древности одной из ярчайших на небосклоне.

Размеры и состав, характер почвы

Венера совсем немного меньше нашей планеты — её масса составляет 80% земной. Более 96% в ней углекислого газа, остальное — азот с небольшим количеством других соединений. По структуре её атмосфера плотная, глубокая и очень облачная и состоит в основном из углекислого газа, поэтому поверхность увидеть трудно из-за своеобразного «парникового эффекта». Давление там в 85 раз больше нашего. Состав поверхности по своей плотности напоминает базальты Земли, но сама она чрезвычайно суха из-за полого отсутствия жидкости и высоких температур. Кора имеет 50-километровую толщину и состоит из силикатных пород.

Исследования учёных показали, что на Венере имеются гранитные залежи вместе с ураном, торием и калием, а также базальтовые горные породы. Верхний слой почвы близок к земному, а поверхность усыпана тысячами вулканов.

Периоды вращения и обращения, смена времен года

Период вращения вокруг своей оси у этой планеты достаточно длителен и составляет приблизительно 243 наших суток, превышая период обращения вокруг Солнца, он равен — 225 земным суткам. Таким образом, венерианские сутки длиннее, чем один земной год — это самые длинные сутки на всех планетах Солнечной системы.

Ещё одна интересная особенность — Венера, в отличие от других планет системы, вращается в обратном направлении — с востока на запад. При максимальном сближении с Землёй, хитрая «соседка» все время поворачивается только одной стороной, в перерывах успевая совершить 4 оборота вокруг собственной оси.

Календарь получается очень необычным: Солнце всходит на западе, заходит на востоке, а смена времён года практически отсутствует из-за слишком медленного вращения вокруг себя и постоянного «пропекания» со всех сторон.

Экспедиции и спутники

Первый космический аппарат, отправленный с Земли на Венеру — советский аппарат Венера-1, запущенный в феврале 1961 года, курс которого не смогли скорректировать и он прошел далеко мимо. Более успешным стал полёт совершенный кораблем Маринер-2, продолжающийся 153 дня, а максимально близко прошёл орбитальный спутник ESA Venus Express, запущенный в ноябре 2005 года.

В будущем, а именно в 2020-2025 годах, американское космическое агентство планирует отправить к Венере масштабную космическую экспедицию, которая должна будет получить ответы на многие вопросы, в частности, касающиеся исчезновения с планеты океанов, геологической активности, особенностей тамошней атмосферы и факторов её изменения.

Сколько лететь до Венеры и возможно ли это?

Основная сложность полёта на Венеру состоит в том, что сложно в точности указать кораблю, куда двигаться, чтобы прямиком достигнуть места назначения. Можно двигаться по переходным орбитам одной планеты к другой, как бы догоняя её. Поэтому маленький и недорогой аппарат потратит на это значительную часть времени. На планету ещё не ступала нога человека и вряд ли этот мир невыносимой жары и сильного ветра ей понравится. Разве только пролететь мимо…

Заканчивая доклад, отметим один ещё интересный факт: на сегодняшний день ничего не известно о естественных спутник ах Венеры. Также она не имеет колец, зато сияет настолько ярко, что в безлунную ночь отлично видна с населенноё людьми Земли.

Если это сообщение тебе пригодилось, буда рада видеть тебя в группе ВКонтакте. А ещё — спасибо, если ты нажмёшь на одну из кнопочек «лайков»:

Вы можете оставить комментарий к докладу.

Планета Венера для детей

Согласно древней греческой мифологии Афродита – это богиня любви и красоты.
Вес человека на планете Венера
Вам, ребята, интересно было бы узнать, сколько весил бы каждый из Вас на этой замечательной планете? На этой странице Вас ждет ответ на многие вопросы. Что касается веса, то вы удивитесь – он останется почти таким, как на Земле, поскольку размеры наших планет приблизительно одинаковы и, если у Вас был вес равный 70 фунтам (32кг), то на Венере он будет равен 63 фунта (29кг).

Планета Венера
Для ученых всего мира планета Венера остается самой неопределенной из всех планет, находящихся внутри нашей Солнечной системы. Имеющая свою особую атмосферу, в несколько раз превышающую плотность атмосферы Земли, планета трудно поддается изучению. И все-таки ученые сумели недавно «прорваться» сквозь плотные слои облаков и сфотографировать поверхность планеты.На поверхности Венеры найдены горы, имеющие разломы, и много вулканов. Несмотря на свою неприступность, ученым удалось с помощью современных научно-технических экспериментов и специальных приборов узнать много тайн планеты и ее секретов. В 70 — годах прошлого столетия в Советском Союзе, так называлась раньше наша страна, был осуществлен запуск космических аппаратов с посадкой на поверхность загадочной планеты. И, несмотря на то, что научным зондам удалось продержаться всего пару часов, поскольку там сильная жара, ученые получили хорошие снимки для своих научных исследований. Затем зонды пришли в негодность от высокой температуры поверхности планеты.

Сестра-близнец нашей Земли
Состав планеты Венера, ее размер, вес и плотность идентичны с теми же параметрами нашей планеты.

Сообщение о Венере

Говоря проще, Венера и Земля являются сестрами, поскольку состоят из подобных материалов и находятся почти в равных соотношениях. На поверхности планет такие же горы, вулканы, а также песок. Вместе с тем, считаясь сестрами-близнецами, планеты совершенно разные по характеру. Венера – злой по характеру близнец, поскольку ее горячая поверхность смертельна для всего живого. На ее поверхности за несколько минут можно было бы приготовить еду. Спрятаться от жары на планете совершенно негде. Кроме того, планета имеет в составе атмосферы огромное количество углекислого газа и поэтому считается высокотоксичной, не приспособленной для жизни.
Детям о глобальном потеплении
Ученые говорят, что сначала, как только образовалась, планета Венера была такой же, как наша. Но под действием внешних сил, действующих в Космосе, по прошествии миллионов лет ее курс изменился, и она стала ближе расположена к Солнцу. Температура на планете гораздо выше земной и вода с ее поверхности испаряется сильнее. В атмосфере увеличивается количество пара, а парниковые газы, поглощая воздух, не дают ему уйти в космос. Поэтому ученые говорят об этом, как о глобальном потеплении на планете, которое остановить невозможно.

Расстояние от Солнца до Венеры

Какое расстояние от Венеры до Солнца ? Это достаточно интересный вопрос. 108 миллионов км — это среднее расстояние до Солнца. Если более точно, то это 107 миллионов км в перигелии и 109 млн. км в афелии.

Все планеты движутся по эксцентричной орбите. Чем выше значение эксцентриситета, тем большее расстояние между перигелием и афелием. Эксцентриситет орбиты Венеры составляет лишь 0,01. Меркурий имеет самую эксцентричную орбиту и орбитальный эксцентриситет 0,205 и колеблется в пределах 23 млн. км. Есть много других интересных фактов связанных с Венерой; некоторые из них перечислены ниже. Не стесняйтесь сопоставить наши данные с НАСА или посетить сайт НАСА для ознакомления с другими интересными фактами, которые здесь не упомянуты.

Год на Венере похож на Земной, и длится 224,7 земных суток, но день Венеры на самом деле длится очень-очень долго.

Планета Венера

Один день на планете длится около 117 земных суток. Венера является вторым по яркости объектом в ночном небе, а значением составляет — 4.6. Ярче только Луна . Кстати, Венера вращается в обратном направлении. Почему же вращение и орбита не соответствует направлению других планет?

Венеру часто называют сестрой Земли из-за ее похожих размеров, гравитации и состава. Поверхность Венеры не позволяют разглядеть отражающие облака серной кислоты, окружающие планету. Кроме отражения видимого света, Венера имеет наиболее плотную атмосферу в Солнечной системе. Атмосферное давление на поверхности планеты в 92 раза превышает земное.

Большая часть поверхности планеты была сформирована в результате вулканических процессов. Там в несколько раз больше вулканов, чем на Земле, от 167 с диаметром более 100 км. Это не значит, что Венера является более вулканически активной, чем Земля – просто ее кора старше. Земная кора имеет средний возраст около 100 миллионов лет, а возраст поверхности Венеры, по оценкам составляет 300-600 миллионов лет. Несколько зондов зафиксировали доказательства молнии и грома в атмосфере Венеры. Так как дождя на Венере нет, скорее всего, извержения вулканов и сгенерировало молнии.

Легко сказать каково расстояние от Венеры до Солнца, ответив на вопросы о внутренней структуре планеты нельзя. Не смотря на то, что ученые много знают о Венере, там есть еще намного больше загадок для исследования. В настоящее время Venus Express каждый день с орбиты планеты отправляет новые данные для изучения.

Венера — это планета земной группы, вторая по удалённости от Солнца. Она имеет схожие с нашей планетой размеры, обладает примерно такой же силой тяжести, да и размещается на соседней орбите (ближе к Солнцу).

29 интересных фактов о Венере

Помня обо всём этом, Венеру часто называют сестрой Земли. Младшей сестрой, ведь ей всего около 500 миллионов лет. Примечательно, что это единственная планета, получившая своё название в честь женского божества.

Характеристика Венеры

Масса и размер.
По размерам Венера лишь самую малость уступает Земле — её радиус равен 6052 км (это около 95% от земного).
Также уступает и в плотности, а потому массы планет отличаются чуть больше — Земля на 19% тяжелее.

Орбита и вращение.
По своей орбите Венера движется со скоростью 35 км/с и полный оборот вокруг Солнца совершает за 225 суток. Вполне приемлемо.
А вот вокруг своей оси вращается планета чудовищно медленно — полный оборот занимает 243 суток (день длится дольше года!).

Строение и состав.
Ядро планеты состоит из железа и находится в твёрдом состоянии (это предположение сделали, поскольку Венера не имеет магнитного поля, а значит и движения заряженных частиц в ядре нет).
От ядра и до самой поверхности простирается относительно равномерный силикатный слой — мантия.
Ну а толщина коры составляет около 16 километров.

Общие сведения

Несмотря на некоторые сходства с нашей планетой, Венера так же во многом и отличается.
Для начала, это рельеф — он весьма мрачный и пустынный, состоит из плитоподобных скал. Воды при этом на поверхности нет. Как полагают, она испарилась из-за сильной температуры (раньше на поверхности были океаны).
Также необходимо отметить, что на планете огромное атмосферное давление — в 92 раза больше земного!

Атмосфера.
Атмосфера практически полностью состоит из углекислого газа — около 96%. В воздухе парят облака серной кислоты, целиком скрывающие поверхность планеты.
При этом, Венера постоянно теряет кислород и водород (просто улетучиваются в межзвёздное пространство), из-за чего условия на планете лучше не становятся.

Климат.
Температуры у поверхности планеты очень высокая — порядка +475 °C. Среди планет Солнечной системы именно на Венере жарче всего. Связано это с атмосферой — она очень плотная, а потому создаёт парниковый эффект.

— Атмосфера Венеры постоянно вращается вокруг планеты, на скорости около 130 м/с. Полагают, что она вовлечена в некий огромный ураган. Найти другое вразумительное объяснение этому явлению пока что не удаётся.
— Младшая сестра Земли не имеет спутников.
— Увидеть Венеру с Земли можно невооружённым глазом сразу после заката Солнца и перед его восходом. На небосклоне она лишь чуть больше и ярче звёзд.

Названная в честь богини любви, планета Венера всегда привлекала взгляды людей. Посмотрев в небо, Венеру можно легко заметить в утренние и вечерние часы (она не поднимается высоко над земным горизонтом), но она самая яркая среди звезд, ее блеск составляет -4,4-4,8. Венера вторая после Меркурия, ближайшая к Солнцу планета и самая близкая планета к Земле. По многим параметрам: диаметру, массе, силе тяжести и основному составу Венера очень похожа на нашу планету, только немножко миниатюрнее. Некоторое время считалось, что там есть жизнь, как и на нашей планете, с морями и океанами, с сушей и лесами. Её относят к землеподобным планетам. Хочется отметить, что Венера всегда была одной из самых любимых планет землян, поэтому они и наделили ее прекрасным женским именем, слагали о ней мифы, поэмы и песни, сравнивая с самыми прекрасными и таинственными образами.

Основные сведения о Венере.

Радиус Венеры – 6051,8 км.
Масса – 4,87 10²⁴кг.
Плотность – 5,25 г/см³.
Ускорение свободного падения -8,87м/сек.
Вторая космическая скорость равна 10,46 км/сек. Орбита — круговая, эксцентриситет всего 0,0068, наименьший среди планет Солнечной системы.
Расстояние от планеты до Солнца — 108.2 млн.км.
Расстояние до Земли: 40 — 259 млн.км.
Период обращения вокруг Солнца (сидерический период) 224,7 суток, со средней орбитальной скоростью 35,03км/сек.
Собственное вращение равно 243 земным суткам.
Синодический период – 583,92 дня.
Отклонение оси вращения к перпендикуляру плоскости эклиптики -3,39 градуса
Вращается планета в направлении, отличном от Земли и других планет (кроме Урана).
Оборот вокруг собственной оси занимает 243,02 суток.
Величина солнечных суток на планете составляет 15,8 земных.
Угол наклона экватора к орбите – 177,3 градуса.

Орбита Венеры.

Орбита Венеры проста (почти круговая), и в то же время, очень уникальна в Солнечной системе. У нее самый маленький эксцентриситет (как уже отмечено выше, равный 0,0068). Но самая значительная и загадочная особенность в том, что она вращается вокруг своей оси в противоположную сторону движения своей орбите вокруг Солнца. Это редкое явление в характеристике планет Солнечной системы, (кроме Урана), имеющего такую же характерную особенность. Вращается она вокруг оси с востока на запад. Если взгляд направить с её Северного полюса, то она по орбите вращается по часовой стрелке, хотя все остальные планеты нашей системы вращаются против часовой стрелки. Почему это так происходит — остается загадочной тайной на сегодняшнем этапе развития науки. Расхождение в направлении движения планеты вокруг своей собственной оси по орбите дает нам длительность суток на Венере (в 116,8 раз больше, чем на нашей Земле), и поэтому там только дважды в году бывает восход и заход Солнца. Сутки (т.е. день и ночь) равны 58,4 земным суткам. Планета облетает Солнце за 224,7 суток (сидерический период) со скоростью 34,99 км/сек., при собственном вращении вокруг оси 243 суток (земные сутки). На планете свой необычный календарь, где год длится меньше суток. Из-за незначительного наклона плоскости орбиты к плоскости экватора на Венере практически нет сезонных изменений. В связи с тем, что орбита Венеры находится между орбитами Меркурия и нашей планетой, и ближе к Солнцу, чем мы, то земляне могут наблюдать у Венеры изменение фаз, как и у Луны. Впервые такое изменение фаз было зафиксировано в 1610 году Галилеем, после изобретения им телескопа, и при наблюдении за Венерой. Но в хорошую безоблачную погоду, во время наибольшего сближения Венеры с Землей, и без телескопа можно заметить на небе серпик Венеры. Наблюдать планету можно недолго, только в период после заката и потом перед восходом Солнца, так как её орбита удаляется от Солнца не более, чем на 48 градусов. В нижнем соединении к Земле Венера всегда повернута одной стороной.

Атмосфера и климат.

Впервые об атмосфере Венеры заговорил Ломоносов в 1761 году. Он наблюдал прохождение ее по диску Солнца и заметил небольшой ореол вокруг планеты при вхождении в Солнечный диск и при выходе из него. Впоследствии, благодаря исследованиям, установлено, что планета имеет очень сильную атмосферу, превосходящую по массе земную почти в 92 раза. Это самая мощная атмосфера среди землеподобых планет. Иногда она достигает 119 бар (в каньоне Диана).

Планета Венера – интересные факты

Из-за огромного парникового эффекта и близости к Солнцу внизу атмосферы температура очень высокая, и на поверхности часто достигает 470-530⁰С, причем суточные колебания вследствие большого парникового эффекта незначительны. Вся поверхность Венеры скрывается за густыми плотными облаками (предположительно — из серной кислоты!), на поверхности этой планеты никогда не бывает ясных дней. Благодаря современным исследованиям, установлено, что в атмосфере преобладает углекислый газ (его содержание составляет 97%). Это вызвано тем, что не происходит обменных процессов углерода, и нет процессов жизнедеятельности, которые бы перерабатывали этот газ в биомассу. В атмосфере присутствуют также азот-4%, водяной пар (около 0,05%), тысячная доля кислорода, а также SO2, h3S, CO, HF, HCL. Солнечные лучи проходят через атмосферу лишь частично, и в основном, в форме многоразового рассеянного излучения. Видимость, примерно, как в пасмурный день на Земле.
Климат Венеры характеризуется почти отсутствием сезонных изменений. Температура очень высокая, выше, чем на Меркурии, и достигает 500 градусов по Цельсию из-за парникового эффекта. Облака расположены на высоте 30-50 км и имеют несколько слоев. При исследовании облаков ультрафиолетовым светом, обнаружили, что облака движутся в районе экватора с востока, почти прямо, на запад периодом в 4 суток, и на уровне многослойных облаков дуют сильные ветры со скоростью 100м/сек. и более. Учёные пришли к заключению, что над планетой. у верхних границ облаков, бушует один общий ураган, хотя на самой поверхности планеты ветер ослабевает до 1 м/сек. Предполагают, что возможны кислотные дожди. Установлено большое количество гроз, почти в двое больше, чем на Земле. Пока их происхождение точно не устновленно. Магнитное поле планеты очень слабое, но из-за близости к Солнцу и большой силы притяжения, приливные воздействия весьма значительны. и в этих местах большая напряженность электрического поля (больше, чем на Земле.)
Небо над головой на планете желтого цвета с зеленоватым оттенком, так как атмосфера и углекислый газ почти не пропускают лучи другого спектра.

Внутреннее строение и поверхность Венеры.

На сегодняшний день, ученые считают наиболее достоверной моделью внутреннего строения Венеры самую распространенную, классическую модель, состоящую из трех оболочек: тонкая кора (толщиной примерно 14- 16 км. и плотностью 2,7г/см³), мантия из расплавленного силиката и твердого железного ядра, где нет перемещения жидких масс, что и ведет к очень маленькому магнитному полю. Предполагается, что масса ядра составляет 30% от всей массы планеты. Центр масс планеты относительно ее геометрического центра значительно смещен, примерно на 430 км.
Благодаря исследованиям космическими аппаратами, была составлена карта поверхности Венеры. Планета выглядит сухой, абсолютно безводной и очень раскаленной пустыней с зыбкой рябью. 85% поверхности — это равнины. Возвышенности составляют 10%. Самые большие возвышения — это плато Иштар и плато Афродита, возвышенные над среднеравнинным уровнем на 3-5 км. Их еще называют земля Иштар и Афродита или континентами.Самая высокая гора — Максвелл на плато Иштар, достигающая высоты 12 км. Также имеется очень много больших углублений правильной круглой формы диаметром от 10 до 200 км. Ударных кратеров сравнительно немного, их насчитывают около 1000. Их внутренняя область заполнена лавой, и иногда наружу торчат лепестки из обломков раздробленной породы, взлетевшей вверх. Часто вокруг кратеров видна сетка небольших трещин в коре. Также имеются кратеры вулканов, борозды и линии в коре. и целые реки из базальтовых лав. Все это говорит о прошлой тектонической деятельности на планете. Следует сказать, что в данный период исследования космическими аппаратами никакой вулканической и тектонической активности на планете не зафиксировано.

При посадке космического аппарата, поверхность грунта была зафиксирована как гладкие скалистые обломки базальтовой породы со средним размером до 1 метра. Приблизительно, зная частоту бомбардировки планет астероидами, кометами и метеоритами, можно определить возраст планеты. Венере по этим данным 0,5 – 1млн. лет. Правила названий рельефа поверхности Венеры были утверждены в 1985 г. ХIХ Ассамблеей Международного астрономического союза. Малые кратеры получили женские имена: Катя, Оля и т.д., крупные – названы в честь знаменитых женщин, возвышенности и плато получили имена богинь, борозды и линии названы в честь воинствующих женщин. Правда, как всегда, бывают и исключения, такие как гора Максвелл, Альфа и Бета области.
К сожалению, прекрасная и самая яркая серебристо-белая планета так и остается для нас таинственной и загадочной. Основное открытие науки – Венера безжизненна, пустынна, воды на ней нет, поверхность сильно раскалена.

Космос и его тайны

Орбита Венеры, расстояние от Земли

Венера относится к планетам земной группы и является второй планетой Солнечной системы. То есть она находится ближе к Солнцу, чем наша родная голубая планета. Орбита у Венеры почти круговая, её эксцентриситет равен всего 0,0068, а поэтому расстояние до светила изменяется незначительно. Его средняя величина составляет 108,21 млн. км . А вот расстояние от Земли до Венеры не является константой. Его величина постоянно меняется в зависимости от положения планет на их орбитах.

Планета Венера: интересные данные и факты

Поэтому существуют минимальное и максимальное расстояния. Минимальное расстояние между Землёй и Венерой составляет 38 млн. км . Такое наблюдается в среднем каждые 584 дня. В то же время из-за уменьшения эксцентриситета земной орбиты, в далёком будущем минимальное расстояние увеличится. Что же касается максимального расстояния, то оно составляет 261 млн. км . В этом случае голубая планета и Венера находятся не по разные стороны от Солнца, а в самых отдалённых друг от друга точках своих орбит.

Примечательно то, что все планеты Солнечной системы вращаются вокруг Солнца в направлении против часовой стрелки, если смотреть с северного полюса Земли. Помимо этого, большинство планет и вокруг своих осей тоже вращаются против часовой стрелки. А вот Венера подвержена ретроградному вращению . Она вращается вокруг своей оси по часовой стрелке.

Один оборот вокруг Солнца она делает за 224,7 суток при скорости 35,02 км/с. А вот её вращение вокруг собственной оси соответствует 243 земным суткам при экваториальной скорости 6,52 км/ч. Этот показатель считается самым медленным в обозримом космическом пространстве. Солнечный день на планете соответствует 117 земным дням. Для справки, солнечный день на Меркурии (1-я планета Солнечной системы) длится 176 земных дней.

Вот такие особенности имеет орбита Венеры. Примечательно также то, что продолжительность венерианского года меньше продолжительности венерианского дня. А синодический период равен 584 суткам – время между последовательными соединениями Венеры с Солнцем при наблюдении с Земли. Если наблюдать за Солнцем с поверхности планеты, то всходить оно будет на западе, а садиться на востоке. Однако облака, окутывающие Венеру, не дадут возможности увидеть светило.

У 2-й планеты Солнечной системы нет естественных спутников . Предполагается, что миллиарды лет назад Венера имела свою луну. Но затем на планету упал огромный метеорит и изменил её вращение. После этого спутник начал приближаться к Венере и столкнулся с ней. Есть также предположение, что отсутствие лун связано с сильными солнечными приливными силами. Они дестабилизируют большие космические объекты и не дают им вращаться вокруг 2-й планеты.

Рассматриваемое космическое тело находится ближе к Солнцу, чем Земля, поэтому орбита Венеры даёт возможность увидеть с Земли прохождение 2-й планеты по диску Солнца. Выглядит она при этом как маленький чёрный диск на фоне сияющего светила. Но данное явление можно лицезреть очень редко. За 243 года случается 1 цикл. Состоит он из пар транзитов, разделённых на 8 лет, и с интервалами в 105,5 или 121,5 лет.

Впервые данный космический эффект наблюдал 4 декабря 1639 года астроном из Англии Иеремия Хоррокс. А в будущем ближайшую пару транзитов люди будут наблюдать в декабре 2117 и 1125 годов.

Михаил Ломоносов 6 июня 1761 года тоже лицезрел явление Венеры на Солнце. Помимо него, очевидцами данного явления стали более сотни астрономов по всему миру. Некоторые из них поставили своей целью с помощью данного эффекта вычислить расстояние от Земли до Венеры и до Солнца.

Но из всей этой массы специалистов только Ломоносов заметил световой ободок вокруг планеты. Появился он при вхождении планеты на солнечный диск, а затем данный эффект повторился при схождении с солнечного диска. Русский учёный заключил, что данный ободок указывает на наличие у планеты плотной атмосферы. Впоследствии выяснилось, что Ломоносов не ошибся.

Владислав Иванов

Дни на Земле кажутся слишком скучными и однообразными и тянутся, кажется, целую вечность? Погода не радует своими внезапными переменами, а пейзаж за окном, напротив, не меняется из года в год? Мы тоже очень часто предаемся подобному унынию.

Рустория выяснила, как выглядит день на других планетах — всех планетах Солнечной системы. И нам сразу же расхотелось куда-то улетать с родной Земли. Смотрите сами.

На Меркурии нас ждёт долгий день – почти 59 суток по земному счету. Но заскучать на этой планете можно не только из-за редких восходов и закатов – там нет ни времен года, ни разнообразия ландшафтов. Единственное, что меняется на Меркурии, это температура.

Ругаете свой город, в котором приходится каждый день носить с собой и зонтик, и солнечные очки одновременно из-за капризов погоды? Если бы вы провели день на Меркурии, вас бы не заботили такие мелочи – ведь там температура может колебаться от -180 до +430 °C, а разница между пребыванием в теньке и на солнце получается даже слишком существенной.

А вот вампирам на Меркурии самое место: на планете есть небольшая территория, которая вообще никогда не видела дневного света. Правда, она вся покрыта льдами толщиной до 2 метров.

Брать с собой зонтик на Меркурий не нужно – из-за разреженной атмосферы дождей там не бывает, зато нередки камнепады из космоса. Они и вносят небольшое разнообразие в унылый пейзаж первой планеты от Солнца.

Венера

Венера — поистине праздничная планета. Новый год здесь можно отмечать аж «два раза в день», поскольку венерианский день длится больше года: полный оборот вокруг своей оси эта планета совершает приблизительно за 243 земных дня, а вокруг солнца — меньше, чем за 225.

Но не спешите радоваться раньше времени: на самом деле на этой планете с красивым названием творится настоящий ад. По небу проплывают серные облака, то тут, то там прорываются огненные фонтанчики – поверхностный слой планеты, покрытый застывшей базальтовой лавой, слишком тонок, чтобы сдержать подземный огонь.

Несмотря на «длинный» день на Венере всегда темно, так как плотная атмосфера, состоящая из углекислого газа, скрывает солнечный свет. Освещенность у поверхности планеты составляет всего 350±150 люкс, тогда как на Земле даже в самый пасмурный день этот показатель равен 1000 люкс, а в ясный солнечный день в тени от 10-25 тысяч.

Сера и вечный мрак – чего еще не достает в адском венерианском пейзаже? Правильно, невыносимой жары и раскаленных сковородок. Температура на планете составляет в среднем 475 °C, из-за сильного парникового эффекта, создаваемого плотной углекислотной атмосферой.

И не ждите даже небольшого дуновения воздуха – скорость ветра на Венере в среднем колеблется от 0,3 до 1,0 м/с.

Марс

Доброе утро, марсиане. За окном −50 °C (это средняя температура на планете). Сегодня, как, впрочем, и всегда, без осадков (из-за разреженной атмосферы), а скорость ветра составляет 10-40 м/с, с порывами местами до 100 м/с.

Опасайтесь пылевых бурь, которые практически полностью скрывают поверхность планеты, и не забудьте поздороваться с милашками

«Opportunity» и «Curiosity», которые колесят по марсианским равнинам.

Сутки на Марсе длятся лишь немногим больше земных — 24 часа 39 минут, а, значит, проблем с ориентацией во времени у вас не возникнет. На красной планете, как и на Земле, меняются времена года, так что одевайтесь по погоде.

В Северном полушарии мягкая зима и прохладное лето, в Южном зима более холодная, а лето жаркое. На Марсе даже снегопад бывает (его зафиксировал аппарат

«Феникс»), но слепить снеговика не получится — снежинки испаряются, не достигая поверхности.

Юпитер

Рассвет на Юпитере за одни земные сутки придется встречать три раза – день на планете длится 9 часов 55 минут. Прогноз погоды тут не даст даже самый опытный синоптик, а все потому, что четкойграницы между атмосферой и поверхностью планеты просто нет: Юпитер — это газовый гигант, а самый нижний слой – тропосфера (сложная система из облаков и туманов) плавно переходит в океан из жидкого водорода.

Зато без штормового предупреждения точно не обойдется – бури и грозы тут обычное дело, скорость ветра может превышать 600 км/ч, а вокруг с завидной регулярностью бьют живописные молнии.

Сатурн

Немногим дольше, чем на Юпитере, длятся сутки на Сатурне — 10 часов 34 минуты. Приготовьтесь к сильному восточному ветру, который может достигать местами 1800 км/ч. И атмосфера, и сама планета состоят, в основном, из водорода. Смены времен года вы вряд ли дождетесь: сезон на Сатурне длится примерно 7,5 земных лет.

На второй «день» запланируйте экскурсию на Титан – это спутник Сатурна с плотной азотной (почти как у Земли) атмосферой, на котором, к тому же, доказано существование жидкости на поверхности.

Правда, температура подкачала: минус 170-180 °C. Это вам не курорт! Зато не будет сильного ветра, как на Юпитере и Сатурне. И хотя снегопады и изморозь на Титане не редкость, бывают они только в северных широтах.

Уран и Нептун

Два братца

«ледяных гиганта» Уран и Нептун радуют нас не только коротким днем в 17 и почти 16 часов соответственно, но и экстремально низкими температурами.

Скорость ветров на Уране может достигать 250 м/с, а температура -224 °C (и это при значении абсолютного нуля в -273°C). Так что приземляйтесь поближе к экватору.

Полярный день и полярная ночь на полюсах длятся 42 земных года, так что увидеть красивый рассвет и закат (за один присест) шансов у вас практически никаких.

На Нептуне денек будет полон сюрпризов: погода там меняется буквально на сверхзвуковых скоростях. На планете постоянно наблюдаются штормы, во время которых скорость ветра достигает 600 м/с, а в затишья на небе собираются облака аммиака и сероводорода.

В общем, оставайтесь-ка лучше на Земле, а?

Венера – вторая планета Солнечной системы: масса, размер, расстояние от Солнца и планет, орбита, состав, температура, интересные факты, история исследования.

Венера — вторая планета от Солнца и самая горячая планета в Солнечной системе. Для древних людей Венера была неизменной спутницей. Это вечерняя звезда и ярчайший сосед, за которым наблюдали еще за тысячи лет после признания планетарной природы. Именно поэтому она фигурирует в мифологии и отметилась во многих культурах и народах. С каждым веком интерес возрастал, и эти наблюдения помогли разобраться в структуре нашей системы. Перед тем, как приступить к описанию и характеристике, узнайте интересные факты о Венере.

Интересные факты о планете Венера

День длится дольше года

На ось вращения (сидерический день) уходит 243 дней, а орбитальный путь охватывает 225 дней. Солнечный день длится 117 дней.

Вращается в противоположной направленности

Венера бывает ретроградной, то есть вращается в обратную сторону. Возможно, в прошлом произошло столкновение с крупным астероидом. Также отличается отсутствием спутников.

На втором месте по яркости в небе

Для земного наблюдателя ярче Венеры лишь Луна. С величиной от -3.8 до -4.6 планета настолько яркая, что периодически показывается посреди дня.

Атмосферное давление в 92 раза больше земного

Хотя по размеру они похожи, но поверхность Венеры не такая кратерная, так как плотная атмосфера стирает входящие астероиды. Давление на ее поверхности сопоставимо с тем, что ощущается на большой глубине.

Венера – земная сестра

Разница их диаметров – 638 км, а масса Венеры достигает 81.5% земной. Также сходятся по структуре.

Именовали Утренней и Вечерней Звездой

Древние люди считали, что перед ними два разных объекта: Люцифер и Веспер (у римлян). Дело в том, что ее орбита обгоняет земную и планета появляется ночью или днем. Ее детально описали майя в 650 г. до н.э.

Самая раскаленная планета

Температурный показатель планеты поднимается до 462°C. Венера не наделена примечательным осевым наклоном, поэтому лишена сезонности. Плотный атмосферный слой представлен углекислым газом (96.5%) и удерживает тепло, создавая парниковый эффект.

Изучение завершилось в 2015 году

В 2006 году к планете отправили аппарат Венера-Экспресс, который вышел на ее орбиту. Изначально миссия охватывала 500 дней, но потом ее растянули до 2015 года. Ему удалось отыскать более тысячи вулканов и вулканических центров с протяжностью в 20 км.

Первая миссия принадлежала СССР

В 1961 году к Венере отправился советский зонд Венера-1, но контакт быстро оборвался. То же самое произошло с американским Маринер-1. В 1966 году СССР умудрились опустить первый аппарат (Венера-3). Это помогло рассмотреть поверхность, скрытую за плотной кислотной дымкой. Продвинуться в исследованиях удалось с появлением радиографического картирования в 1960-х гг. Полагают, что в прошлом планета обладала океанами, которые испарились из-за роста температуры.

Размер, масса и орбита планеты Венера

Между Венерой и Землей наблюдается много сходства, поэтому соседку часто именуют сестрой Земли. По массе – 4.8866 х 10 24 кг (81.5% от земной), поверхностная площадь – 4.60 х 10 8 км 2 (90%), а объем – 9.28 х 10 11 км 3 (86.6%).

Расстояние от Солнца до Венеры достигает 0.72 а. е. (108 000 000 км), а мир практически лишен эксцентриситета. Ее афелий достигает на 108 939 000 км, а перигелий – 107 477 000 км. Так что можно считать, что это наиболее круговой орбитальный путь среди всех планет. На нижнем фото удачно продемонстрировали сравнение размеров Венеры и Земли.

Когда Венера располагается между нами и Солнцем, то подходит к Земле ближе всех планет – 41 млн. км. Подобное случается раз в 584 дней. На орбитальный путь тратит 224.65 дней (61.5% от земного).

Экваториальный	6051,5 км
Средний радиус	6051,8 км
Площадь поверхности	4,60·10 8 км²
Объём	9,38·10 11 км³
Масса	4,86·10 24 кг
Средняя плотность	5,24 г/см³
Ускорение свободного падения на экваторе	8,87 м/с² 0,904 g
Первая космическая скорость	7,328 км/с
Вторая космическая скорость	10,363 км/с
Экваториальная скорость вращения	6,52 км/ч
Период вращения	243,02 дней
Наклон оси	177,36°
Прямое восхождение северного полюса	18 ч 11 мин 2 с 272,76°
Склонение северного	67,16°
Альбедо	0,65
Видимая звёздная величина	−4,7
Угловой диаметр	9.7″–66.0″

Венера – не совсем стандартная планета и многим выделяется. Если почти все планеты по порядку в Солнечной системе совершают обороты против часовой стрелки, то Венера делает это по часовой. К тому же процесс происходит медленно и один ее день охватывает 243 земных. Выходит, что сидерический день превосходит по длительности планетарный год.

Состав и поверхность планеты Венера

Полагают, что внутренняя структура напоминает земную с ядром, мантией и корой. Ядро должно быть хотя бы частично в жидком состоянии, потому что обе планеты остывали практически одновременно.

Но о различиях говорит тектоника плит. Кора Венеры слишком прочная, что привело к уменьшению тепловой потери. Возможно, это стало причиной отсутствия внутреннего магнитного поля. Изучите строение Венеры на рисунке.

На создание поверхности повлияла вулканическая активность. На планете присутствует примерно 167 крупных вулканов (больше, чем на Земле), высота которых превосходит 100 км. Их присутствие базируется на отсутствии тектонического движения, из-за чего мы смотрим на древнюю кору. Ее возраст оценивается в 300-600 миллионов лет.

Есть мнение, что вулканы все еще могут извергать лаву. Советские миссии, а также наблюдения ЕКА подтвердили наличие грозовых штормов в атмосферном слое. На Венере нет привычных осадков, поэтому молния способна создаваться вулканом.

Также отметили периодический рост/спад количества диоксида серы, что говорит в пользу извержений. ИК-обзор улавливает появление горячих точек, намекающих на лаву. Можно заметить, что поверхность идеально сберегает кратеры, которых насчитывают примерно 1000. Могут достигать 3-280 км в диаметре.

Более мелких кратеров вы не найдете, потому что небольшие астероиды просто сгорают в плотной атмосфере. Чтобы добраться до поверхности, необходимо превосходить по диаметру 50 метров.

Атмосфера и температура планеты Венера

Рассмотреть поверхность Венеры ранее было крайне трудно, потому что вид загораживала невероятно плотная атмосферная дымка, представленная двуокисью углерода с небольшими примесями азота. Давление – 92 бара, а атмосферная масса превосходит земную в 93 раза.

Не будем забывать, что Венера — самая горячая среди солнечных планет. Средний показатель – 462°C, который стабильно удерживается ночью и днем. Все дело в присутствии огромного количества СО 2 , который с облаками из двуокиси серы формирует мощный парниковый эффект.

Поверхность характеризуется изотермичностью (вообще не влияет на распределение или перемены в температурном показателе). Минимальный наклон оси – 3°, что также не позволяет появляться сезонам. Перемены в температуре наблюдаются только с высотой.

Стоит отметить, что температура на наивысшей точке Горе Максвелла достигает 380°C, а атмосферное давление – 45 бар.

Если окажитесь на планете, то сразу же столкнетесь с мощными ветровыми потоками, чье ускорение достигает 85 км/с. Они обходят всю планету за 4-5 дней. Кроме того, плотные облака способны формировать молнии.

Атмосфера Венеры
Астроном Дмитрий Титов о температурном режиме на планете, облаках из серной кислоты и парниковом эффекте:

История изучения планеты Венера

Люди в древности знали о ее существовании, но ошибочно полагали, что перед ними два разных объекта: утренняя и вечерняя звезды. Стоит отметить, то официально стали воспринимать Венеру как единый объект в 6 веке до н. э., но еще в 1581 году до н. э. существовала вавилонская табличка, где доходчиво объясняли истинную природу планеты.

Для многих Венера стала олицетворением богини любви. Греки именовали в честь Афродиты, а для римлян утреннее появление стало Люцифером.

В 1032 году Авиценн впервые наблюдал за проходом Венеры перед Солнцем и понял, что планета расположена к Земле ближе Солнца. В 12 веке Ибн Баджай отыскал два черных пятна, которые позже объяснились транзитами Венеры и Меркурия.

В 1639 году за транзитом следил Джеремия Хоррокс. Галилео Галилей в начале 17-го века использовал свой прибор и отметил фазы планеты. Это было крайне важное наблюдение, которое говорило о том, что Венера обошла Солнце, а значит Коперник был прав.

В 1761 году Михаил Ломоносов обнаружил атмосферу на планете, а в 1790 году ее отметил Иоганн Шретер.

Первое серьезное наблюдение провел Честер Лайман в 1866 году. Вокруг темной стороны планеты отметилось полное световое кольцо, что еще раз намекало на наличие атмосферы. Первый УФ-обзор выполнили в 1920-х гг.

Об особенностях вращения поведали спектроскопические наблюдения. Весто Слайфер пытался определить доплеровское смещение. Но когда ему это не удалось, он начался догадываться, что планета выполняет обороты слишком медленно. Более того, в 1950-х гг. поняли, что имеем дело с ретроградным вращением.

Радиолокацию использовали в 1960-х гг. и получили близкие к современным показателям вращения. О деталях, вроде Горы Максвелл, смогли говорить благодаря Обсерватории Аресибо.

Исследование планеты Венера

За исследование Венеры активно принялись ученые СССР, которые в 1960-х гг. отправили несколько космических кораблей. Первая миссия закончилась неудачно, так как она даже не долетела до планеты.

То же самое случилось с американской первой попыткой. Но Маринеру-2, отправленному в 1962 году, удалось пройти на удаленности в 34833 км от планетарной поверхности. Наблюдения подтвердили присутствие высокого нагрева, что сразу же оборвало все надежды на наличие жизни.

Первым аппаратом на поверхности стал советский Венера-3, совершивший посадку в 1966 году. Но информацию так и не добыли, потому что связь сразу же прервалась. В 1967 году примчалась Венера-4. По мере спуска механизм определил температуру и давление. Но батареи быстро разрядились и связь потерялась, когда он еще находился в процессе спуска.

Маринер-10 пролетел на высоте в 4000 км в 1967 году. Он получил сведения о давлении, атмосферной плотности и составе планеты.

В 1969 году также прибыли Венера 5 и 6, которые успели передать данные за 50 минут спуска. Но советские ученые не сдавались. Венера-7 разбилась об поверхность, но умудрилась 23 минуты передавать информацию.

С 1972-1975 гг. СССР запустили еще три зонда, которым удалось раздобыть первые снимки поверхности.

Более 4000 снимков по пути к Меркурию получил Маринер-10. В конце 70-х гг. НАСА подготовили два зонда (Пионеры), один из которых должен был изучать атмосферу и создать поверхностную карту, а второй войти в атмосферу.

В 1985 году стартовала программа Вега, где аппараты должны были исследовать комету Галлея и отправиться к Венере. Они сбросили зонды, но атмосфера оказалась более турбулентной и механизмы снесло мощными ветрами.

В 1989 году к Венере со своим радаром отправился Магеллан. Он провел на орбите 4.5 лет и отобразил 98% поверхности и 95% гравитационного поля. В конце его отправили на смерть в атмосферу, чтобы получить данные о плотности.

Мимолетом за Венерой наблюдали Галилео и Кассини. А в 2007 году отправили MESSENGER, который смог сделать некоторые измерения по пути к Меркурию. За атмосферой и облаками также следил зонд Венера-экспресс в 2006 году. Миссия закончилась в 2014 году.

Японское агентство JAXA отправило в 2010 году зонд Акацуки, но ему не удалось выйти на орбиту.

В 2013 году НАСА отправило экспериментальный суборбитальный космический телескоп, который изучал УФ-свет атмосферы планеты, чтобы точно расследовать водную историю Венеры.

Также в 2018 году ЕКА может запустить проект BepiColombo. Ходят слухи и о проекте «Venus In-Situ Explorer», который может стартовать в 2022 году. Его цель – изучение характеристики реголита. Россия также в 2024 году может отправить корабль Венера-D, который планируют опустить на поверхность.

Из-за приближенности к нам, а также сходству по определенным параметрам, были те, кто рассчитывали обнаружить на Венере жизнь. Сейчас мы знаем о ее адском гостеприимстве. Но есть мнение, что когда-то она располагала водой и благоприятной атмосферой. Тем более, что планета пребывает внутри зоны обитаемости и обладает озоновым слоем. Конечно, парниковый эффект привел к исчезновению воды миллиарды лет назад.

Однако это не значит, что мы не можем рассчитывать на человеческие колонии. Наиболее подходящие условия расположены на высоте в 50 км. Это будут воздушные города, основанные на прочных дирижаблях. Конечно, все это сделать сложно, но эти проекты доказывают, что нам все еще интересен этот сосед. А пока мы вынуждены наблюдать на нее на удаленности и грезить о будущих поселениях. Теперь вы знаете какая именно планета Венера. Обязательно перейдите по ссылкам, чтобы узнать больше интересных фактов, и рассмотрите карту поверхности Венеры.

Нажмите на изображение, чтобы его увеличить

Полезные статьи.

И третьим по яркости объектом на небосклоне после Солнца и Луны. Иногда эту планету называют сестрой Земли , что связано с определенной схожестью по массе и размерам. Поверхность Венеры покрыта полностью непроницаемым слоем облаков, основным компонентом которых является серная кислота.

Называние Венера планета получила в честь римской богини любви и красоты. Еще во времена древних римлян люди уже знали, что эта Венера является одной из четырех, отличающихся от Земли планет. Именно самый высокий показатель яркости планеты, заметность Венеры, сыграл свою роль в том, что она была названа в честь богини любви, и это позволило годами ассоциировать планету с любовью, женственностью и романтикой.

Долгое время считалось, что Венера и Земля — это планеты близнецы. Причиной тому было их сходство по размерам, плотности, массе и объему. Однако позже ученые выяснили, что не смотря на очевидную схожесть данных планетарных характеристик, планеты очень сильно отличаются друг от друга. Речь идет о таких параметрах как атмосфера, вращение, температура поверхности и наличие спутников (у Венеры их нет).

Как и в случае с Меркурием знания человечества о Венере значительно возросли во второй половине двадцатого века. До того как США и Советский Союз начали организовывать свои миссии с 1960-х годов, у ученых еще была надежда на то, что условия под невероятно плотными облаками Венеры могут быть пригодны для жизни. Но данные, собранные в результате этих миссий, доказали обратное, — условия на Венере слишком суровы для существования на ее поверхности живых организмов.

Существенный вклад в изучение как атмосферы, так и поверхности Венеры внесла миссия СССР с одноименным названием. Первым космическим кораблем, отправленным к планете и совершивший пролет мимо планеты был «Венера-1» разработанный Ракетно-космической корпорацией «Энергия» имени С.П. Королёва (сегодня НПО «Энергия). Несмотря на то, что с этим кораблем, как и с несколько другими аппаратами миссии связь была потеряна, были те которые смогли не только изучить химический состав атмосферы, но и даже достичь самой поверхности.

Первым кораблем, запущенным 12 июня 1967 года, который смог провести исследования атмосферы был «Венера-4». Спускаемый аппарат корабля был в буквальном смысле раздавлен давлением в атмосфере планеты, однако орбитальный модуль успел сделать целый ряд ценнейших наблюдений и получить первые данные о температуре Венеры, плотности и химическом составе. Миссия позволила определить, что атмосфера планеты состоит на 90% из углекислого газа с незначительным содержанием кислорода и водяного пара.

Приборы орбитального аппарата указали на то, что у Венеры отсутствуют радиационные пояса, а магнитное поле в 3000 раз слабее магнитного поля Земли. Индикатор ультрафиолетового излучения Солнца на борту корабля позволил выявить водородную корону Венеры, содержание водорода в которой было примерно в 1000 раз меньше, чем в верхних слоях атмосферы Земли. Данные были в дальнейшем подтверждены миссиями «Венера-5», «Венера-6».

Благодаря этим и последующим исследованиям, сегодня ученые могут выделить в атмосфере Венеры два широких слоя. Первый и основной слой – это облака, которые непробиваемой сферой охватывают всю планету. Второй — это все, что ниже этих облаков. Облака, окружающие Венеру, простираются от 50 до 80 километров над поверхностью планеты и состоят в основном из двуокиси серы (SO2) и серной кислоты (h3SO4). Эти облака настолько плотные, что они отражают обратно в космос 60% всего солнечного света, который получает Венера.

Второй слой, который находится под облаками, имеет две основных функции: плотность и состав. Совместный эффект этих двух функций на планете огромен, — он делает Венеру самой горячей и наименее гостеприимной из всех планет в Солнечной системе. Из за парникового эффекта температура слоя может достигать 480°С., что позволяет нагревать поверхность Венеры до максимальных в нашей системе температур.

Облака Венеры

На основании наблюдений спутника Venus Express, работу которого курирует Европейское космическое агентство (ЕКА) ученым впервые удалось показать, каким образом погодные условия в толстых слоях облаков Венеры связаны с топографией ее поверхности. Оказалось, что облака Венеры способны не только препятствовать наблюдению за поверхностью планеты, но и давать подсказки о том, что именно на ней расположено.

Считается, что на Венере очень жарко из-за невероятного парникового эффекта, который нагревает ее поверхность до температур в 450 градусов по Цельсию. Климат на поверхности угнетающий, а сама она очень слабо освещена, так как укрыта невероятно толстым слоем облаков. При этом ветер, который присутствует на планете имеет скорость не превышающей скорость легкой пробежки — 1 метр в секунду.

Однако при взгляде издалека, планета, которую также называют сестрой Земли, выглядит совсем иначе — планету окружают гладкие, яркие облака. Эти облака образуют толстый двадцатикилометровый слой, который находится над поверхностью и, таким образом намного холоднее, чем сама поверхность. Типовая температура этого слоя около -70 градусов по Цельсию, что сравнимо с температурами, на облачных вершинах Земли. В вернем слое облака погодные условия гораздо более экстремальны, ветер дует в сотни раз быстрее, чем на поверхности и даже быстрее скорости вращения самой Венеры.

При помощи наблюдений Venus Express ученым удалось значительно улучшить климатическую карту Венеры. Они смогли выделить сразу три аспекта облачной погоды планеты: насколько быстро способны циркулировать ветры на Венере, какое количество воды содержится в облаках и каким образом ярки эти облака распределены по всему спектру (в ультрафиолетовом свете).

«Наши результаты показали, что все эти аспекты: ветер, содержание воды и состав облаков так или иначе связаны со свойствами самой поверхности Венеры», — отметил Жан-Лу Берто из обсерватории LATMOS во Франции, ведущий автор нового исследования Venus Express. «Мы использовали наблюдения с космического корабля, которые охватывают период в шесть лет, с 2006 по 2012 год и это позволило нам изучить закономерности долгосрочных изменения погоды на планете».

Поверхность Венеры

До проведения радиолокационных исследований планеты, самые ценные данные о поверхности были получены при помощи все той же советской космической программе «Венера». Первым аппаратом, который совершил мягкую посадку на поверхность Венеры, был космический зонд «Венера-7», запущенный 17 августа 1970 года.

Несмотря на то, что еще до посадки многие приборы корабля уже вышли из строя, ему удалось выявить показатели давления и температуры на поверхности, которые составили 90 ±15 атмосфер и 475 ±20 °C.

1 – спускаемый аппарат;
2 – панели солнечных батарей;
3 – датчик астроориентации;
4 – защитная панель;
5 – корректирующая двигательная установка;
6 – коллекторы пневмосистемы с управляющими соплами;
7 – счетчик космических частиц;
8 – орбитальный отсек;
9 – радиатор-охладитель;
10 – малонаправленная антенна;
11 – остронаправленная антенна;
12 – блок автоматики пневмосистемы;
13 – баллон сжатого азота

Последующая миссия «Венера-8» оказалась еще более успешной, — удалось получить первые пробы грунта поверхности. Благодаря установленному на корабле гамма-спектрометру удалось определить содержание в породах радиоактивных элементов, таких как калий, уран, торий. Выяснилось, что грунт Венеры напоминает по своему составу земные породы.

Первые черно-белые фотографии поверхности были сделаны зондами «Венера-9» и «Венера-10», которые были запущены практически друг за другом и совершили мягкую посадку на поверхность планеты 22 и 25 октября 1975 года соответственно.

После этого были получены первые радиолокационные данные венерианской поверхности. Снимки были сделаны в 1978 году, когда первый из космических американских аппаратов Pioneer Venus прибыл на орбиту планеты. Созданные на основании снимков карты, показали, что поверхность, состоит в основном из равнин, причиной образования которых являются мощные потоки лавы, а также двух горных регионов, получивших называния Иштар Терры и Афродиты. Данные были впоследствии подтверждены миссиями «Венера-15» и «Венера-16», которые сделали картирование северного полушария планеты.

Первые цветные изображения поверхности Венеры и даже запись звука были получены с помощью спускаемого модуля «Венера-13». Камера модуля осуществила 14 цветных и 8 черно-белых фотографий поверхности. Также для анализа образцов грунта впервые был использован рентгеновский флуоресцентный спектрометр, благодаря чему удалось выявить приоритетную породу в месте посадки – лейцитовый щелочный базальт. Средняя температура поверхности в во время работы модуля составляло 466,85 °C, а давление 95,6 бар.

Модуль запущенного вслед корабля «Венера-14» смог передать первые панорамные снимки поверхности планеты:

Не смотря на то, что полученные с помощью космической программы «Венера» фотографические изображения поверхности планеты до сих пор являются единственными и уникальными, представляют ценнейший научный материал, эти фотографии не могли дать масштабное представление о рельефе планеты. Проанализировав полученные результаты, космические державы сосредоточились на радиолокационном исследовании Венеры.

В 1990 году свою работу на орбите Венеры начал космический аппарат под названием Magellan. Ему удалось сделать более качественные радиолокационные снимки, которые оказались намного более детальными и информативными. Так, например, выяснилось, что из 1000 ударных кратеров, которые обнаружил Magellan, ни один по своему диаметру не превышал двух километров. Это навело ученых на мысль, что любой метеорит диаметром менее двух километров, просто напросто сгорал при прохождении через плотную венерианскую атмосферу.

Из-за густой облачности, окутывающей Венеру, детали ее поверхности нельзя рассмотреть с помощью простых фотографических средств. К счастью, ученые смогли использовать метод радаров для получения необходимой информации.

Несмотря на то, что и фотографические средства, и радиолокаторы работают путем сбора излучения, которое отражается от объекта, у них есть большая разница и заключается она в отражении форм радиации. Фото фиксирует видимое световое излучение, а радиолокационное картографирование отражает микроволновое излучение. Преимущество использования радаров в случае с Венерой оказалось очевидным, так как микроволновое излучение может проходить сквозь толстые облака планеты, тогда как свет, необходимый для фотосъемки не в состоянии сделать это.

Таким образом, дополнительные исследования размеров кратеров помогли пролить свет на факторы, говорящие о возрасте поверхности планеты. Выяснилось, что небольшие ударные кратеры практически отсутствуют на поверхности планеты, но при этом нет и кратеров большого диаметра. Это навело ученых на мысль о том, что поверхность была сформирована после периода тяжелой бомбардировки, в промежутке от 3,8 до 4,5 миллиарда лет назад, когда образовались большое количество ударных кратеров на внутренних планетах. Это указывает на то, что поверхности Венеры имеет относительно небольшой геологический возраст.

Исследование вулканической активности планеты позволило выявить еще более характерные черты поверхности.

Первой особенностей, является вышеописанные огромные равнины, созданные лавовыми потоками в прошлом. Эти равнины охватывают порядка 80% всей венерианской поверхности. Второй характерной особенностью являются вулканические образования, которые весьма многочисленны и разнообразны. Помимо щитовых вулканов, которые существуют и на Земле (например, Мауна Лоа), на Венере были обнаружено множество плоских вулканов. Эти вулканы отличаются от земных, так как они имеют отличительную плоскую диск-образную форму по причине того, что происходило извержение сразу всей лавы, содержащейся в вулкане. После подобного извержения, лава выходит наружу единым потоком, распространяясь круговым способом.

Геология Венеры

Как и в случае с другими планетами земной группы, Венера по существу состоит из трех слоев: коры, мантии и ядра. Однако есть и то, что весьма интригует — недра Венеры (в отличие от или ) очень похожи на недра Земли. Из-за того, что пока невозможно сравнить истинный состав двух планет, такие выводы были сделаны на основании их характеристиках. На данный момент считается, что кора Венеры имеет толщину 50 километров, толщина мантии 3000 километров, а ядро имеет диаметр 6000 километров.

Кроме того у ученых до сих пор нет ответа на вопрос о том, является ли ядро планеты жидким или же представляет собой твердое тело. Все что остается, это в виду схожести двух планет предполагать, что оно такое же жидкое как у Земли.

Однако некоторые исследования указывают на то, что ядро Венеры твердое. В доказательство этой теории исследователи приводят то, что планете существенно не хватает магнитного поля. Проще говоря, планетарные магнитные поля являются результатом переноса тепла изнутри планеты на ее поверхность, а необходимым компонентом этой передачи является жидкое ядро. Недостаточная мощность магнитных полей, согласно этой концепции, указывает на то, что существование жидкой сердцевины у Венеры попросту невозможно.

Орбита и вращение Венеры

Наиболее примечательным аспектом орбиты Венеры является ее равномерность отдаления от Солнца. Эксцентриситет орбиты составляет всего лишь.00678, то есть орбита Венеры является самой круговой всех планет. Более того, столь маленький эксцентриситет указывает на то, что разница между перигелием Венеры (1,09 х 10 8 км.) и его афелием (1,09 х 10 8 км.) составляет всего 1,46 х 10 6 километров.

Информация о вращении Венеры, как и данные о ее поверхности оставались загадкой до второй половины двадцатого века, когда были получены первые радиолокационные данные. Выяснилось, что вращение планеты вокруг своей оси осуществляется против часовой стрелки, если смотреть с «верхней» плоскости орбиты, но на самом деле вращение Венеры является ретроградным или по часовой стрелке. Причина этого в настоящее время неизвестна, но существует две популярные теории, объясняющие данное явление. Первая указывает на 3:2 спин-орбитальный резонанс Венеры с Землей. Сторонники теории считают, что в течение миллиардов лет сила гравитации Земли изменила вращение Венеры до его нынешнего состояния.

Сторонники другой концепции сомневаются, что сила тяготения Земли была достаточно велика для того, чтобы изменить вращение Венеры таким фундаментальным образом. Вместо этого они ссылаются на ранний период существования Солнечной системе, когда происходило формирование планет. Согласно этой точке зрения, оригинальный оборот Венеры был похож на вращение других планет, но был изменен на текущую ориентацию при столкновении молодой планеты с большим планетезималем. Столкновение было такой силы, что перевернуло планету «с ног на голову».

Вторым неожиданным открытием, связанным с вращением Венеры, является ее скорость.

Для того, чтобы сделать полный оборот вокруг своей оси планете требуется около 243 земных дней, то есть день на Венере дольше, чем на любой другой планете и день на Венере сравним с годом на Земле. Но еще больше ученых поразил тот факт, что год на Венере почти на 19 земных дней меньше чем один день Венеры. Таких свойств, опять же, нет ни у одной другой планеты Солнечной системы. Эту особенность ученые связывают как раз с обратным вращением планеты, особенности исследования которого были описаны выше.

Венера является третьим по яркости природным объектом на небосклоне Земли после Луны и Солнца. Планета имеет зрительную величину от -3.8 до -4.6, что делает ее видимой даже в ясный день.
Венеру иногда называют «утренней звездой» и «вечерней звездой». Это связано связано с тем, что представители древних цивилизаций принимали эту планету за две разных звезды, в зависимости от времени суток.
Один день на Венере дольше, чем один год. Из-за медленного вращения вокруг своей оси день длится 243 земных дней. Оборот по орбите планеты занимает 225 земных дней.
Венера названа в честь римской богини любви и красоты. Считается, что древние римляне назвали ее так из-за высокой яркости планеты, что в свою очередь могло прийти от времен Вавилона, жители которого называли Венеру «яркая королева неба».
У Венеры нет спутников и колец.
Миллиарды лет назад, климат Венеры мог быть похож на Земной. Ученые считают, что Венера когда-то обладала большим количеством воды и океанами, однако из-за высоких температур и парникового эффекта вода выкипела, и поверхность планеты в настоящее время слишком раскалена и враждебна для поддержания жизни.
Венера вращается в противоположном направлении по отношению к другим планетам. Большинство других планет вращаются вокруг своей оси против часовой стрелки, однако Венера, как и , вращается по часовой стрелке. Это известно как ретроградное вращение и, возможно, было вызвано столкновением с астероидом или другим космическим объектом, который изменил направление ее вращения.
Венера является самой горячей планетой в Солнечной системе со средней температурой поверхности 462°C. Кроме того, Венера не имеет наклона своей оси, что означает, что на планете нет сезонов. Атмосфера очень плотная и содержит 96,5% углекислого газа, который задерживает тепло и вызывает парниковый эффект, который испарил источники воды миллиарды лет назад.
Температура на Венере практически не меняется при смене дня и ночи. Это происходит из-за слишком медленного движения солнечного ветра по всей поверхности планеты.
Возраст венерианской поверхности составляет около 300-400 миллионов лет. (Возраст поверхности Земли составляет около 100 миллионов лет).
Атмосферное давление Венеры в 92 раза сильнее, чем на Земле. Это означает, что любые небольшие астероиды, входящие в атмосферу Венеры будут раздавлены огромным давлением. Это объясняет фактор отсутствия небольших кратеров на поверхности планеты. Данное давление эквивалентно давлению на глубине около 1000 км. в океанах Земли.

Венера имеет очень слабое магнитное поле. Это удивило ученых, которые ожидали, что у Венеры магнитное поле, аналогичное по силе земному. Одной из возможных причин этого является то, что Венера имеет твердое внутреннее ядро или, что оно не охлаждается.
Венера единственная планета в Солнечной системе названая в честь женщины.
Венера — ближайшая к Земле планета. Расстояние от нашей планеты до Венеры составляет 41 миллион километров.

Фото Венеры

Первые и единственные на сегодняшний день фотографические снимки поверхности Венеры были получены космическими кораблями советской космической программы «Венера». Но есть еще и снимки планеты, полученные зондом Akatsuki.

Плюсануть

Есть ли жизнь на Уране? Атмосфера и климат планеты Уран

Смогут ли люди добраться до звёзд и колонизировать другие планеты? Подобные вопросы разжигают в человеке жажду исследования.

Атмосфера Урана, как и остальные параметры этой удивительной планеты, представляют огромное поле деятельности для изучения. Из-за своей удалённости от Земли, Уран долгое время считался тривиальным и даже скучным космическим объектом. Но с получением новых данных учёные пересмотрели отношение к этому гиганту.

Источниками информации об атмосфере гигантского Урана являются данные переданные космическим аппаратом «Вояджер 2» и текущие наблюдения телескопа «Хаббл». Хотя сам телескоп не модифицировали, но постепенно разрабатываются новые программы, позволяющие извлекать более точную информацию из поступающих на него сведений.

Структура атмосферы планеты

В структурных особенностях атмосферы планеты Уран будет гораздо легче разобраться, если сразу уяснить некоторую разницу с привычной для нас земной газовой оболочкой. На Земле под атмосферой находится океан жидкой воды и твёрдая суша.

Но на Уране, который является газовым гигантом, твёрдая поверхность отсутствует в принципе. Поэтому «поверхностью» принято считать точку, в которой атмосферное давление составляет 1 бар – по аналогии с Землёй, где это давление соответствует высоте на уровне моря.
Атмосфера Урана состоит из трёх оболочек, внушительных по размеру:
Тропосфера
Стратосфера
Термосфера
Тропосфера расположена на высоте от -300 до 50 км (здесь время вспомнить, что из-за относительного расположения точки «поверхности» Урана, возможно отрицательное значение для высоты). На протяжении этих 350 км давление будет меняться от 100 бар в самой ближней к ядру планеты точки до 0,1 бара на границе между тропосферой и стратосферой.
Стратосфера простирается на высоте 50 – 4000 км. Тут давление постепенно падает от 0,1 до 10-10 бара.
Замыкает этот парад термосфера, которая окутывает планету на расстоянии в 50 тысяч километров.
Атмосфера Урана
Химический состав атмосферы
Основным элементом в атмосфере Урана является водород. Он заполняет почти три четверти всего объёма газов. Также присутствует большое количество гелия.
Интересно, что если брать массовую часть гелия на Уране, её значение очень близко к такому же параметру у Солнца.
Третий газ, который можно легко найти на планете – это метан. Благодаря химическим свойствам метана, о присутствии этого элемента в атмосфере Урана знали eже давно. Метан поглощает красные волны видимого спектра. Поэтому перед сторонним космическим наблюдателем Уран предстаёт в красивом аквамариновом цвете.
Химический состав
В тропосфере присутствуют и другие газы. За слоем метана обнаружено скопление аммиака и сероводорода. Оба эти газа имеют специфический резкий запах, неприятный для человека. Аммиак – это, по сути, нерастворённый нашатырь. А сероводород легко идентифицировать по характерному запаху тухлых яиц.
В более глубокие слои атмосферы с современным оборудованием человеку проникнуть не удаётся. Но косвенные доказательства свидетельствуют о том, что за покровом из сероводорода и аммиака скрывается ещё слой гидросульфида аммония. А ещё дальше располагаются залежи воды в виде супер переохлаждённого льда.
Верны ли догадки учёных, покажет время.
Уранианские облака
Все эти массы различных газов не висят неподвижно. Они собраны в огромные облака, некоторые из которых вполне можно сравнить с земными грозовыми тучами. Из-за высокого давления эти массы газа обладают большой плотностью.
Обычный для Урана ветер превосходит самый экстремальный земной ураган. В среднем ветер тут дует со скоростью 40 – 160 м/с. А максимальная зафиксированная скорость потоков газов на Уране составляет 250 м/с. Для сравнения – в земной атмосфере самые быстрые потоки двигаются со скоростью 50 м/с.
За уранианскими облаками трудно наблюдать. Планета находится очень далеко, и периодически одна сторона попадает в тень.
Тем не менее, учёные установили, что атмосферный рисунок на Уране меняется крайне неравномерно. Некоторые облака исчезают спустя всего пару часов, а другие остаются неизменными на протяжении десятилетий.
Температура на планете Уран
Температура Урана, а точнее – её распределение, это ещё одна загадка для учёных. Не лишним будет заметить, что у этого ледяного гиганта самая холодная планетарная атмосфера во всей Солнечной системе. И это при том, что Нептун находится ещё дальше от Солнца.
Судя по имеющимся данным, ядро голубого гиганта не выделяет никакого тепла. У учёных нет единого мнения о том, почему так происходит. Некоторые связывает эту особенность с нетипичным вращением планеты вокруг собственной оси.
Средняя температура на Уране – понятие относительное. Это связано с его огромными размерами. Но если взять уровень тропопаузы, который находится на границе стратосферы и тропосферы, то температура Урана тут достигает рекордной отметки в -224 градуса Цельсия.
Максимально же температура поднимается в термосфере, достигая 576 градусов Цельсия.
Жители Земли привыкли к разнице в температуре между днём и ночью. Поэтому логичным будет вопрос, сколько градусов разницы между этими периодами будет на голубом гиганте. Несмотря на впечатляющие размеры, планета Уран совершает полный оборот вокруг оси всего за 17 часов 14 минут. Поэтому средняя температура в этом плане там неизменна.
Есть ли жизнь на Уране
Может ли существовать жизнь на Уране?
Исходя из имеющихся научных данных, можно утверждать, что форма жизни, подобная человеческой, никак не смогла бы выжить на этой мало гостеприимной планете.
С другой стороны – исследования Солнечной системы в целом и её отдельных планет в частности, только начинается. Человечеству предстоит совершить ещё много открытий. Будет ли обнаружена жизнь на Уране? Возможна ли жизнь на таких планетах в принципе? Это покажет время. Но любое большое путешествие начинается с маленького шага. И этот шаг человечеством уже сделан.
Планета Уран
Уран — третий «газовый гигант» из четырех планет, расположенных вблизи Солнца. В целом, Уран — седьмая планета в нашей солнечной системе, находящаяся на среднем расстоянии 1,8 миллиарда миль от Солнца (вдвое дальше Сатурна). Его вращение быстрое, около 18 часов, достаточно, чтобы сгладить планету на ее полюсах (характеристика всех газовых гигантов). Урану требуется 84 года, чтобы вращаться вокруг Солнца, а у планеты цвета морской волны есть 27 известных спутников. Шесть из этих спутников были открыты с 1997 года.
Атмосфера и погода: В течение многих лет считалось, что Уран — безвкусная планета. Однако недавний анализ, проведенный космическим телескопом Хаббла, показывает, что Уран — это планета с динамической погодой, характеризующаяся огромными штормами (некоторые из которых покрывают половину или более Соединенных Штатов), полосатым облачным покровом и самыми яркими верхними частями облаков во внешней Солнечной системе. В конце 2006 года телескоп Хаббла обнаружил на Уране темное облако. Размер этого шторма составлял две трети США.Облака окутывают планету широтной полосой, подобной Юпитеру и Сатурну, но гораздо более тусклой. Средняя температура облаков составляет -315 градусов по Фаренгейту, а кристаллы льда аммиака и метана составляют состав облаков. Недавно было обнаружено, что скорость ветра на Уране колеблется от 90 до 360 миль в час, а средняя температура планеты составляет -353 градуса по Фаренгейту. Самая холодная температура, обнаруженная в нижних слоях атмосферы Урана, составляет -371 градус по Фаренгейту, что соперничает с температурой Нептуна. низкие температуры.Данные Хаббла показывают, что облака окружают Уран со скоростью более 300 миль в час. На этом изображении в ближнем инфракрасном диапазоне, сделанном телескопом Хаббл, показано справа, на левой стороне диска видны яркие вершины облаков. Как и у других газовых гигантов, Уран имеет атмосферу, состоящую в основном из водорода, за которым следуют гелий и немного метана.
Что очень интересно в Уране, так это то, что его ось имеет огромный наклон 98 градусов. В основном он лежит на боку так, чтобы на столбы попадали прямые солнечные лучи.Это создает экстремальные сезоны, и когда Солнце встает на одном из полюсов, этот полюс будет получать прямой солнечный свет в течение 42 лет. Поэтому сезонные колебания огромны: когда темная сторона планеты выходит из своего более чем 40-летнего сна, замерзшая атмосфера резко нагревается, вызывая сильные штормы. Любопытно, однако, что Уран все еще теплее на своем экваторе, чем на полюсах, даже несмотря на то, что полюса получают прямой солнечный свет с очень низким углом солнечного света над экваториальной областью. Не совсем понятно, почему.Кроме того, в отличие от других газовых гигантов, Уран не излучает больше тепла, чем получает. Это говорит о том, что у планеты может быть холодное внутреннее пространство без внутреннего источника тепла.
Примечание: Уран имеет очень узкую и сложную кольцевую систему, которая кажется хрупкой из-за того, что она колеблется. У других газовых гигантов «шатких» колец нет. Уран — последняя планета в нашей солнечной системе, которую можно увидеть невооруженным глазом. Однако нужно иметь чрезвычайно темное небо и хорошее зрение, чтобы увидеть Уран без помощи бинокля.Уран светит со средней величиной +5,5, что уже выходит за рамки того, что может обнаружить человеческий глаз. Если посмотреть в нужном месте, Уран можно легко найти в стандартный бинокль.
КРАТКИЕ ФАКТЫ
( Данные взяты из NASA Goddard)
Среднее расстояние от Солнца 1,8 миллиарда миль
Перигелий 1,7 миллиарда миль
Афелий 1.86 миллиардов миль
Звездное вращение 17,24 земных часа
Продолжительность светового дня 17,24 земных часа
Звездная революция 84 земных года
Диаметр на экваторе 31 693 миль
Наклон оси 97,77 градусов
Луны 27 известных
Атмосфера Водород (82.5%), гелий (15%), метан (2,3%)
Первооткрыватель Уильям Гершель
Дата открытия 13 марта 1781
ОПРЕДЕЛЕНИЯ:
Среднее расстояние от Солнца: Среднее расстояние от центра планеты до центра Солнца.
Перигелий: Точка на орбите планеты, ближайшая к Солнцу.
Афелий: Точка на орбите планеты, наиболее удаленная от Солнца.
Звездное вращение: Время, за которое тело совершит один оборот вокруг своей оси относительно неподвижных звезд, таких как наше Солнце. Сидерическое вращение Земли составляет 23 часа 57 минут.
Продолжительность дня: Среднее время, за которое Солнце переместится из положения полудня на небе в точку на экваторе обратно в то же положение. Продолжительность дня Земли = 24 часа
Звездное вращение: Время, необходимое для совершения одного полного оборота вокруг Солнца.
Наклон оси: Если представить, что плоскость орбиты тела идеально горизонтальна, то наклон оси — это величина наклона экватора тела относительно плоскости орбиты. Земля наклонена вокруг своей оси в среднем на 23,45 градуса.
Ядерная радиоактивность | Физика
Цели обучения
К концу этого раздела вы сможете:
Объясните ядерное излучение.
Объясните типы излучения — альфа-излучение, бета-излучение и гамма-излучение.
Объясните ионизацию радиации в атоме.
Определите диапазон излучения.
Открытие и изучение ядерной радиоактивности быстро выявило доказательства революционно новой физики. Кроме того, быстро появилось применение ядерной радиации — например, такие люди, как Эрнест Резерфорд, использовали ее для определения размера ядра, а устройства были окрашены краской с добавлением радона, чтобы они светились в темноте (см. Рис. 1). Поэтому мы начинаем изучение ядерной физики с открытия и основных свойств ядерной радиоактивности.
Рис. 1. Циферблаты этого самолета времен Второй мировой войны светятся в темноте, потому что они окрашены фосфоресцентной краской с добавлением радия. Это горькое напоминание о двойственной природе излучения. Хотя циферблаты с радиевой краской удобно видеть днем и ночью, они излучают радон, радиоактивный газ, который является опасным и не воспринимается напрямую. (Источник: фотография ВВС США)
Открытие ядерной радиоактивности
В 1896 году французский физик Антуан Анри Беккерель (1852–1908) случайно обнаружил, что богатый ураном минерал, называемый ураном, испускает невидимые проникающие лучи, которые могут затемнить фотопластинку, заключенную в непрозрачную оболочку.Следовательно, лучи несут энергию; но, что удивительно, настуран излучает их непрерывно без каких-либо затрат энергии. Это очевидное нарушение закона сохранения энергии, которое, как мы теперь понимаем, связано с преобразованием небольшого количества массы в энергию, как это показано в знаменитом уравнении Эйнштейна E = mc ². Вскоре стало очевидно, что лучи Беккереля берут начало в ядрах атомов и обладают другими уникальными характеристиками. Излучение этих лучей называется ядерной радиоактивностью или просто радиоактивностью .Сами лучи называются ядерным излучением . Говорят, что ядро, которое спонтанно разрушает часть своей массы, испускает излучение, распад (термин также используется для описания испускания излучения атомами в возбужденных состояниях). Вещество или объект, излучающий ядерное излучение, называется радиоактивным .
Два типа экспериментальных свидетельств предполагают, что лучи Беккереля возникают глубоко в сердце (или ядре) атома. Во-первых, обнаружено, что излучение связано с определенными элементами, такими как уран.Излучение не зависит от химического состояния, то есть уран радиоактивен независимо от того, находится ли он в форме элемента или соединения. Кроме того, излучение не зависит от температуры, давления или состояния ионизации атома урана. Поскольку все эти факторы влияют на электроны в атоме, излучение не может происходить от электронных переходов, как это делают атомные спектры. Огромная энергия, испускаемая во время каждого события, является вторым доказательством того, что излучение не может быть атомным. Ядерное излучение имеет энергию порядка 10 ⁶ эВ на событие, что намного больше, чем типичные атомные энергии (несколько эВ), например, наблюдаемые в спектрах и химических реакциях, и более чем в десять раз выше, чем наиболее энергичная характеристика рентгеновских лучей.Беккерель не очень долго добивался своего открытия. В 1898 году Мария Кюри (1867–1934), тогда аспирантка, вышла замуж за уже известного французского физика Пьера Кюри (1859–1906), начала свое докторское исследование лучей Беккереля. Вскоре они с мужем обнаружили два новых радиоактивных элемента, которые она назвала , полоний, (в честь своей родины) и радий (потому что он излучает). Эти два новых элемента заполнили дыры в периодической таблице и, кроме того, показали гораздо более высокие уровни радиоактивности на грамм материала, чем уран.За четыре года, работая в плохих условиях и расходуя собственные средства, Кюри переработали более тонны урановой руды, чтобы выделить грамм соли радия. Радий стал очень востребованным, потому что он был примерно в два миллиона раз радиоактивнее урана. Радиевая соль Кюри заметно светилась от излучения, которое сказалось на них и других неосведомленных исследователях.
Вскоре после получения докторской степени Кюри и Беккерель разделили Нобелевскую премию по физике 1903 года за свои работы по радиоактивности.Пьер погиб в результате аварии на телеге в 1906 году, но Мари продолжала изучение радиоактивности еще почти 30 лет. Удостоенная Нобелевской премии по химии 1911 года за открытие двух новых элементов, она остается единственным человеком, получившим Нобелевские премии по физике и химии. Радиоактивные отпечатки пальцев Мари на некоторых страницах ее записной книжки все еще могут засвечивать пленку, и она страдала от радиационно-индуцированных повреждений. Она умерла от лейкемии, вероятно, вызванной радиацией, но она активно участвовала в исследованиях почти до своей смерти в 1934 году.В следующем году ее дочь и зять, Ирен и Фредерик Жолио-Кюри, были удостоены Нобелевской премии по химии за открытие искусственно индуцированного излучения, добавив к замечательному семейному наследию.
Альфа, бета и гамма
Исследования, начатые такими людьми, как новозеландец Эрнест Резерфорд, вскоре после открытия ядерного излучения, показали, что испускаются разные типы лучей. В конце концов, были выделены три типа и названы альфа ( α ), бета ( β ) и гамма ( γ ), потому что, как и рентгеновские лучи, их идентичность изначально была неизвестна.На рисунке 2 показано, что происходит, если лучи проходят через магнитное поле. γ s не затронуты, в то время как α s и β s отклонены в противоположных направлениях, указывая на то, что α s положительны, β s отрицательны, а γ s не заряжены. Резерфорд использовал как магнитное, так и электрическое поля, чтобы показать, что α s имеют положительный заряд, вдвое превышающий величину электрона, или + 2∣ q _e ∣.В процессе он обнаружил, что отношение заряда к массе α s в несколько тысяч раз меньше, чем у электрона. Позже Резерфорд собрал α с из радиоактивного источника и пропустил через них электрический разряд, получив спектр недавно открытого газообразного гелия. Среди многих важных открытий, сделанных Резерфордом и его сотрудниками, было доказательство того, что α излучение является испусканием ядра гелия . Резерфорд получил Нобелевскую премию по химии в 1908 году за свои ранние работы.Он продолжал вносить важный вклад до своей смерти в 1934 году.
Рис. 2. Альфа, бета и гамма-лучи проходят через магнитное поле на пути к фосфоресцирующему экрану. Αs и βs изгибаются в противоположных направлениях, в то время как γs остаются неизменными, что указывает на положительный заряд для αs, отрицательный для βs и нейтральный для γs. Последовательные результаты получены с электрическими полями. Улавливание излучения предлагает дополнительное подтверждение прямого измерения избыточного заряда.
Другие исследователи уже доказали, что β s отрицательны и имеют ту же массу и такое же отношение заряда к массе, что и недавно открытый электрон.К 1902 году было признано, что β излучение — это испускание электрона . Хотя β s являются электронами, они не существуют в ядре до его распада и не выбрасываются атомными электронами — электрон создается в ядре в момент распада.
Поскольку γ s остаются незатронутыми электрическими и магнитными полями, естественно думать, что они могут быть фотонами. Доказательства этого росли, но только в 1914 году это было доказано Резерфордом и его сотрудниками.Рассеивая излучение γ от кристалла и наблюдая интерференцию, они продемонстрировали, что излучение γ является излучением фотона высокой энергии ядром . Фактически, излучение γ происходит от девозбуждения ядра, так же как рентгеновское излучение исходит от девозбуждения атома. Имена « γ луч» и «рентгеновский луч» идентифицируют источник излучения. При той же энергии γ лучей и рентгеновских лучей в остальном идентичны.
Таблица 1.Свойства ядерного излучения
Тип излучения Диапазон
α -Частицы Лист бумаги, несколько сантиметров воздуха, доли миллиметра ткани
β -частицы Тонкая алюминиевая пластинка или десятки см ткани
γ Лучи Несколько сантиметров свинца или метров бетона
Ионизация и диапазон
Две наиболее важные характеристики α , β и γ лучей были распознаны очень рано.Все три типа ядерного излучения вызывают ионизацию в материалах, но они проникают в материалы на разные расстояния, то есть имеют разные диапазоны . Давайте посмотрим, почему они обладают этими характеристиками и каковы некоторые из последствий.
Рис. 3. Эти дозиметры (буквально, дозиметры) представляют собой персональные радиационные мониторы, которые определяют количество радиации по разряду перезаряжаемого внутреннего конденсатора. Величина разряда связана с количеством обнаруженного ионизирующего излучения, измерением дозы.В зарядном устройстве показан один дозиметр. Его шкала считывается через окуляр вверху. (Источник: Л. Чанг, Wikimedia Commons)
Как и рентгеновские лучи, ядерное излучение в форме α s, β s и γ s имеет достаточно энергии для каждого события, чтобы ионизировать атомы и молекулы в любом материале. Энергия, излучаемая при различных ядерных распадах, находится в диапазоне от нескольких кэВ до более 10 МэВ, в то время как для ионизации требуется всего несколько эВ. Воздействие рентгеновских лучей и ядерной радиации на биологические ткани и другие материалы, такие как твердотельная электроника, напрямую связано с производимой ими ионизацией.Все они, например, могут повредить электронику или убить раковые клетки. Кроме того, методы обнаружения рентгеновских лучей и ядерной радиации прямо или косвенно основаны на ионизации. Все они могут ионизировать воздух между пластинами конденсатора, например, вызывая его разряд. Это основа недорогих персональных радиационных мониторов, например, изображенных на рисунке 3. Помимо α , β и γ , существуют и другие формы ядерного излучения, которые также вызывают ионизацию с аналогичными эффектами. .Мы определяем ионизирующее излучение как любую форму излучения, которая вызывает ионизацию, будь то ядерное происхождение или нет, поскольку эффекты и обнаружение излучения связаны с ионизацией.
Диапазон излучения определяется как расстояние, которое он может пройти через материал. Диапазон зависит от нескольких факторов, в том числе от энергии излучения, материала и типа излучения (см. Рисунок 4). Чем выше энергия , тем больше диапазон при прочих равных условиях.Это имеет смысл, поскольку излучение теряет свою энергию в материалах, в первую очередь, за счет ионизации в них, и каждая ионизация атома или молекулы требует энергии, которая удаляется из излучения. Таким образом, степень ионизации прямо пропорциональна энергии частицы излучения, как и ее дальность действия.
Рис. 4. Проникновение или диапазон излучения зависит от его энергии, материала, с которым оно сталкивается, и типа излучения. (а) Чем больше энергия, тем больше диапазон.(б) Радиация имеет меньший диапазон в материалах с высокой электронной плотностью. (c) Альфа имеет наименьший диапазон, бета — больший диапазон, а гамма проникает дальше всего.
Радиация может поглощаться или экранироваться такими материалами, как свинцовые фартуки, которые стоматологи накидывают на нас, когда делают рентгеновские снимки. Свинец является особенно эффективной защитой по сравнению с другими материалами, такими как пластик или воздух. Как диапазон излучения зависит от материала ? Ионизирующее излучение лучше всего взаимодействует с заряженными частицами материала.Поскольку электроны имеют малую массу, они легче всего поглощают энергию излучения при столкновениях. Чем больше плотность материала и, в частности, чем больше плотность электронов внутри материала, тем меньше диапазон излучения.
Столкновения
Сохранение энергии и количества движения часто приводит к передаче энергии менее массивному объекту при столкновении. Это подробно обсуждалось, например, в разделе «Работа, энергия и энергетические ресурсы».
Различные типы излучения имеют разные диапазоны по сравнению с той же энергией и в одном и том же материале.Альфа имеет самый короткий диапазон, бета проникает дальше, а гамма имеет самый большой диапазон. Это напрямую связано с зарядом и скоростью частицы или типом излучения. При заданной энергии каждый α , β или γ будет производить одинаковое количество ионизаций в материале (каждая ионизация требует в среднем определенного количества энергии). Чем легче частица производит ионизацию, тем быстрее она теряет свою энергию. Эффект заряда выглядит следующим образом: α имеет заряд +2 q _e, β имеет заряд — q _e, и γ не заряжен.Электромагнитная сила, действующая на α , таким образом, вдвое сильнее, чем на β , и с большей вероятностью вызывает ионизацию. Несмотря на отсутствие заряда, γ слабо взаимодействует, потому что это электромагнитная волна, но с меньшей вероятностью будет производить ионизацию при любом столкновении. Более количественно, изменение импульса Δ p , придаваемого частице в материале, равно Δ p = F Δ t , где F — сила, которая α , β или γ действует за время Δ t .Чем меньше заряд, тем меньше F и меньше теряется импульс (и энергия). Поскольку скорость альфы составляет от 5% до 10% скорости света, применяются классические (нерелятивистские) формулы.
Скорость , с которой они движутся, является другим важным фактором, влияющим на диапазон α с, β с и γ с. Чем быстрее они движутся, тем меньше времени они проводят вблизи атома или молекулы и тем меньше вероятность их взаимодействия.2 \\ [/ латекс]. Масса частицы β в тысячи раз меньше массы частицы α с, так что β с должны двигаться намного быстрее, чем α с, чтобы иметь ту же энергию. Поскольку β s движутся быстрее (большинство с релятивистскими скоростями), у них меньше времени для взаимодействия, чем α s. Гамма-лучи — это фотоны, которые должны двигаться со скоростью света. Они даже менее склонны к взаимодействию, чем β , поскольку они проводят еще меньше времени рядом с данным атомом (и у них нет заряда).Таким образом, диапазон γ с больше, чем диапазон β с.
Альфа-излучение от радиоактивных источников имеет диапазон намного меньше миллиметра биологических тканей, обычно этого недостаточно, чтобы даже проникнуть через мертвые слои нашей кожи. С другой стороны, то же самое излучение α может проникать через несколько сантиметров воздуха, поэтому простое расстояние от источника не позволяет нам добраться до излучения α . Это делает излучение α относительно безопасным для нашего организма по сравнению с излучением β и γ .Типичное излучение β может проникать через несколько миллиметров ткани или около метра воздуха. Таким образом, бета-излучение опасно, даже когда оно не проглатывается. Диапазон β s в свинце составляет около миллиметра, поэтому β источников легко хранить в свинцовых контейнерах, защищающих от излучения. Гамма-лучи имеют гораздо больший диапазон, чем α с или β с. Фактически, если материал заданной толщины, такой как свинцовый кирпич, поглощает 90% γ s, то второй свинцовый кирпич будет поглощать только 90% того, что прошел через первый.Таким образом, γ s не имеют четко определенного диапазона; мы можем только сократить количество, которое проходит. Как правило, γ s может проникать на многие метры воздуха, проходить прямо через наши тела и эффективно экранироваться (то есть уменьшаться по интенсивности до приемлемого уровня) многими сантиметрами свинца. Одним из преимуществ γ s является то, что они могут использоваться в качестве радиоактивных индикаторов (см. Рисунок 5).
Рис. 5. Это изображение концентрации радиоактивного индикатора в теле пациента показывает, где находятся наиболее активные костные клетки, что свидетельствует о раке кости.Короткоживущее радиоактивное вещество, которое обнаруживает себя выборочно, дается пациенту, а уровень излучения измеряется внешним детектором. Испускаемое излучение γ имеет достаточный диапазон, чтобы покинуть тело — диапазон α с и β с слишком мал, чтобы их можно было наблюдать за пределами пациента. (Источник: Киран Махер, Wikimedia Commons)
Исследования PhET: бета-распад
Наблюдайте, как бета-распад происходит для набора ядер или для отдельного ядра.Щелкните изображение, чтобы загрузить симуляцию.
Щелкните, чтобы загрузить симуляцию. Запускать на Java.
Сводка раздела
Некоторые ядра радиоактивны — они спонтанно распадаются, уничтожая часть своей массы и испуская энергетические лучи. Этот процесс называется ядерной радиоактивностью.
Ядерное излучение, как и рентгеновские лучи, является ионизирующим излучением, потому что при каждом распаде выделяется энергия, достаточная для ионизации вещества.
Дальность (или расстояние, пройденное в материале) ионизирующего излучения напрямую зависит от заряда испускаемой частицы и ее энергии, при этом частицы с большим зарядом и меньшей энергией имеют наименьший радиус действия.
Детекторы излучения основаны прямо или косвенно на ионизации, создаваемой излучением, а также на воздействии излучения на живые и инертные материалы.
Концептуальные вопросы
Предположим, что диапазон для 5,0 МэВ α луча известен как 2,0 мм в определенном материале. Означает ли это, что каждые 5,0 МэВ α луч, падающий на этот материал, проходит 2,0 мм, или диапазон имеет среднее значение с некоторыми статистическими колебаниями пройденных расстояний? Объяснять.
Чем отличаются лучи γ от характеристических рентгеновских лучей? Один из них обязательно более энергичен, чем другой? Что может быть самым энергичным?
Ионизирующее излучение взаимодействует с веществом путем рассеяния на электронах и ядрах вещества. Основываясь на законе сохранения импульса и энергии, объясните, почему в этих взаимодействиях электроны, как правило, поглощают больше энергии, чем ядра.
Какие характеристики радиоактивности показывают, что она имеет ядерное происхождение, а не атомное?
Каков источник энергии, выделяемой при радиоактивном распаде? Определите более ранний закон сохранения и опишите, как он был изменен с учетом таких процессов.
Рассмотрим рисунок 2. Если электрическое поле заменить магнитное поле с положительным зарядом вместо северного полюса и отрицательным зарядом вместо южного полюса, в каких направлениях будут лучи α , β и γ сгибать?
Объясните, как частица α может иметь больший радиус действия в воздухе, чем частица β с той же энергией в свинце.
Расположите следующих в соответствии с их способностью действовать в качестве радиационной защиты, начиная с лучших, а с худших — в последнюю очередь.Объясните свой порядок с точки зрения того, как излучение теряет свою энергию в материи.
Твердый материал с низкой плотностью, состоящий из атомов малой массы.
Газ, состоящий из атомов большой массы.
Газ, состоящий из атомов малой массы.
Твердое тело с высокой плотностью, состоящее из атомов большой массы.
Часто, когда людям приходится работать с разливами радиоактивных материалов, мы видим их в белых комбинезонах (обычно из пластика). Как вы думаете, от каких видов излучения (если они есть) эти костюмы защищают рабочего и как?
Глоссарий
альфа-лучи: один из типов лучей, испускаемых ядром атома
.
бета-лучи: один из типов лучей, испускаемых ядром атома
.
гамма-лучи: один из типов лучей, испускаемых ядром атома
ионизирующее излучение: излучение (ядерного или нет), которое вызывает ионизацию, будь то ядерное или нет
ядерное излучение: лучей, возникающих в ядрах атомов, первые образцы которых были обнаружены Беккерелем
радиоактивность: испускание лучей из ядер атомов
радиоактивный: вещество или объект, излучающий ядерное излучение
диапазон излучения: расстояние, которое излучение может пройти через материал
Радий — Информация об элементе, свойства и использование
Расшифровка:
Химия в ее элементе: радий
(Promo)
Вы слушаете Химию в ее элементе, представленную вам Chemistry World , журналом Королевского химического общества.
(Конец промо)
Крис Смит
Здравствуйте, на этой неделе самосветящаяся история элемента номер 88. Вот Брайан Клегг.
Брайан Клегг
В радии есть что-то восхитительно викторианское. Дело не только в том, что этот радиоактивный элемент был обнаружен в конце викторианской эпохи в 1898 году. Есть еще что-то в его раннем использовании в качестве универсального восстанавливающего средства, имеющего особую атмосферу того времени.Его считали источником энергии и яркости, его включали в зубные пасты и шарлатанские зелья — его даже втирали в кожу головы как средство для восстановления волос.
Но применение радия, которое принесло ему известность, заключалось в его использовании в светящейся в темноте краске. Жуткое синее свечение радия, часто используемое для обеспечения световых индикаторов на часах и часах, переключателях самолетов и циферблатах приборов, рассматривалось как безвредный и практичный источник ночного освещения. И только когда несколько рабочих, которые красили светящиеся циферблаты, начали страдать от язв, анемии и рака вокруг рта, стало ясно, что что-то не так.Работницы регулярно доводили свои кисти до точки, облизывая их. Это оставило достаточно радиоактивного остатка во рту, чтобы вызвать повреждение клеток. В конце концов более 100 рабочих умрут от последствий.
Более известной жертвой радия стала его открывшая, дважды лауреат Нобелевской премии Мария Кюри, урожденная Мария Склодовская. Вместе со своим мужем Пьером Мария Кюри изучала уран, минерал из Северной Богемии, содержащий уран. Пичбленда была добыта недалеко от того места, где сейчас находится Яхимов, в Чешской Республике, и после того, как уран был извлечен для использования для окраски керамической глазури и тонирования фотографий, остаточный шлак был сброшен в близлежащий лес.Без урана настуран оказался радиоактивным — фактически, каким бы ни был другой радиоактивный материал, он был гораздо более радиоактивным, чем сам уран.
Мария Кюри написала сестре Бронии: «Излучение, которое я не мог объяснить, исходит от нового химического элемента. Элемент есть, и я должен его найти! Мы уверены!’ Проработав тонны уранового шлака, Кюри определили в оставшемся материале два новых элемента — полоний и радий.Наконец, в 1902 году они выделили радий в его чистой металлической форме. Радий был назван от латинского слова «луч» и оказался самым радиоактивным природным веществом из когда-либо обнаруженных.
Хотя Мария Кюри дожила до 1934 года, ее смерть от апластической анемии почти наверняка была вызвана воздействием радиоактивных материалов, особенно радия. По сей день ее записные книжки и бумаги приходится хранить в ящиках с свинцовым покрытием и носить защитную одежду, так как они остаются радиоактивными.
Радий образуется в естественных условиях при распаде урана, хотя и в очень небольших количествах.Потребовалось много тонн урана, чтобы произвести десятую долю грамма радия, который в конечном итоге извлекли Кюри. Он классифицируется в периодической таблице как щелочноземельный металл — самый тяжелый из ряда — наряду с более привычными металлами, такими как магний и кальций. С атомным номером 88 он имеет четыре природных изотопа с атомным весом 228, 226, 224 и 223, хотя есть еще 21 замечательный искусственный изотоп.
Позднее радий сыграет главную роль в качестве источника альфа-частиц — ядер гелия, — которые Резерфорд в 1909 году использовал в лаборатории Кавендиша в Кембридже для стрельбы по тонкой золотой фольге.Радий распадается на радон, выбрасывая альфа-частицу из своего ядра. Неожиданно помощники Резерфорда Ханс Гейгер и Эрнест Марсден обнаружили, что очень немногие из альфа-частиц отскочили назад — Резерфорд сравнил это с «выстрелом 15-дюймовым снарядом по куску папиросной бумаги, после чего он вернулся и поразил вас». Это поведение использовалось для вывода о существовании компактного плотного ядра в атоме — радий оказался ключом к раскрытию структуры атома.
Основное практическое применение радия — медицина, производство радона из хлорида радия для использования в лучевой терапии рака.Этот процесс начался еще во времена Марии Кюри. Ранние исследователи обнаружили, что получили ожоги кожи при обращении с радиоактивными материалами, а когда Кюри работали с врачами, они обнаружили, что радиацию можно использовать для уменьшения или даже лечения опухолей. Это стало известно как терапия Кюри, и Сорбонна в Париже открыла лабораторию частично для Кюри, чтобы продолжить ее исследования, а частично для изучения медицинских применений излучения, которая впоследствии стала известна как Радиевый институт.
Если бы вы держали в руке кусок радия, он был бы теплым.Первоначально он был ярко-белым, но при взаимодействии с воздухом он становился черным с образованием нитрида радия. Он останется твердым — радий не плавится до температуры около 700 градусов по Цельсию. Он также будет трескать и плевать на поверхности вашей ладони, когда реагирует с водой на вашей коже с образованием гидроксида радия. Однако держать радий я бы не рекомендовал. Радий постоянно распадается, производя альфа-частицы, используемые Резерфордом, бета-частицы, которые представляют собой быстрые электроны, и гамма-лучи, такие как рентгеновские лучи высокой энергии, которые будут проходить сквозь вашу плоть, разрушая ДНК и вызывая повреждение клеток.Изотопы радия различаются по периоду полураспада — времени, которое требуется половине молекул в образце для задержки — от 1602 лет для наиболее стабильного изотопа радия 226 до 11½ дней для радия 223.
Это элемент, который необходимо изменить. обращаться с осторожностью. Тем не менее, для любого, кто вырос на детской фантастике, полной лучевых пушек и в мире, где еще были рентгеновские аппараты для проверки размера вашей обуви, это вызывает ностальгическое чувство, которое когда-либо сделает его увлекательным.
Крис Смит
Интересно, будут ли подкастеры следующего века так же говорить о мобильных телефонах, микроволновых печах и МРТ-сканерах.Это был научный писатель из Бристоля Брайан Клегг с историей о радии. На следующей неделе к металлу, способному на ужасную жестокость к раку.
Кэтрин Хэкстон
В начале 1960-х Барнетт Розенберг проводил эксперименты на бактериях, измеряя влияние электрического тока на рост клеток. Бактерии E.coli были аномально длинными во время эксперимента, что не могло быть связано с электрическим током. Ряд соединений платины образовывался за счет реакции буфера и платинового электрода.Было обнаружено, что цисплатин ингибирует деление клеток, вызывая тем самым удлинение бактерий, и был протестирован на мышах на предмет противораковых свойств. В настоящее время цисплатин широко используется для лечения злокачественных новообразований эпителия с выдающимися результатами при лечении рака яичек.
Крис Смит
Итак, мы получили E.coli , виновных в открытии противораковых соединений на основе платины. И вы можете узнать, как все это произошло, с Кэтрин Хэкстон из Кильского университета на следующей неделе в программе «Химия в ее стихии».Я Крис Смит, спасибо за внимание и до свидания на этой неделе.
(промо)
(конец промо)
Слоновья ступня Чернобыля
Слоновая ступня Чернобыля
Мэтью Гутвальд

19 февраля 2017
Представлено как курсовая работа для Ph341, Стэнфордский университет, зима 2017 г.
Катастрофа
Фиг.1: Схема реактора номер четыре после взрыва с разрушенной биологической крышкой и лавой течет ниже ядра. [1] (Предоставлено Объединенный Наций).
Поздно ночью 26 апреля 1986 г. в г. Припять, Украина — самая значительная ядерная катастрофа, известная человечеству произошел с ядерным расплавом реактора номер четыре на Чернобыльская АЭС.Ядерный расплав стал причиной множество проблем, в основном, ошибки и недоработки в советской Конструкция РБМК-1000.
Эти ошибки были допущены при плановом стресс-тесте. был запущен, чтобы увидеть, как долго турбина генератора будет вращаться после отключили электричество. Сложности начались, когда тесты проводились на 200 МВт, когда предполагалось, что они будут работать на гораздо более высоких уровнях мощности, 700 МВт. [1] Ручные и автоматические тяги управления были удалены, поэтому мощность уровни могут увеличиваться, чтобы компенсировать отрицательную реактивность, вызванную за счет отравления активной зоны ксеноном при работе на малых мощностях.[1] Это отравление ксеноном произошло, когда Xe-135, присутствовавший после реактор выключен, поглощает все нейтроны, порождаемые топливом стержни, не позволяющие повышаться уровням мощности. Благодаря положительному коэффициент пустотности при низких уровнях мощности реактора, однако удаление управляющие стержни приводят к быстрому увеличению мощности по мере увеличения количества пара пустоты уменьшают поглощение нейтронов водой, что, в свою очередь, приводит к повышенная скорость реакции и выходная мощность.[1] Температура поднялась слишком высоко, что приведет к растрескиванию топливных стержней и попаданию воды, используется для охлаждения урановых топливных стержней, чтобы превратиться в пар. Давление накопление было настолько огромным, что сорвало крепежную пластину на 1000 тонн через крышу здания. [1] Конечный результат взрыва можно увидеть на рис. 1, где биологический щит поднят и лава плавление через ядро. Начался пожар, который распространил ядерное оружие. продукты деления в атмосферу и Восточную Европу на ближайшие девять дней.
Расплавленная сердцевина
Рис. 2: Это фотография, сделанная «Слоновья нога» под четвертым реактором. (© Getty Images, репродукция разрешение)
Достижение расчетных температур от 1660 ° C и 2600 ° C и высвобождая примерно 4,5 миллиарда кюри, стержни реактора начали трескаться и таять в форме лавы на дне реактора.[2] Эта лава была не только урановыми топливными стержнями, но и также графитовые замедлители и стержни контроля бора и песок, который окружил реактор. Расплавленная лава была при такой высокой температуре что он проплавил стальные балки, бетон и другие конструкции под реактором. Затем он остынет и образует вещество ученые называют чернобылитом, силикатом, образовавшимся из расплавленного бетон и песок, окружающие реактор, но также содержащие до 10% урана из твэлов.[3] Самый печально известный пример этого минерал — «слоновья нога», сфотографированная на рис. 2, справа внизу. активная зона реактора №4. Эта смесь урана, кремния диоксид и все остальное, что было поглощено в процессе его поедания вдали активная зона реактора имеет размер всего 1 метр, но весит оценивается в две метрические тонны. Хотя вещество оценивается в между 5-10% урана, по оценкам, выделяется 10 000 рентген в час, доза, которая убила бы человека за 300 секунд, если бы вы стоя в пределах трех футов.[4] При просмотре фотографий появляется заметное размытие в пленке. Это потому, что фильм ударил альфа-частицы высокой энергии, способные видеть, где эти частицы попадая в пленку и влияя на ее качество. Нет никакого способа, чтобы живая клетка, какой бы микробной она ни была, могла населять эту область.
Попытки сдерживания
Фиг.3: На фото «Новый сейф» Сдерживающая «структура в настоящее время строится. (Источник: Викимедиа Commons)
В ближайшие дни после аварии вертолеты были отправлены в активную зону реактора для сброса большого количества песка, свинца и бор, предназначенный для того, чтобы попасть в активную зону и поглотить все нейтроны, испускается расплавленными твэлами. Эти попытки были скорее не удалось остановить распространение радиоактивных материалов, так как большинство упавший материал никогда не достигал ядра, однако был относительно удалось остановить продолжающиеся пожары.
В качестве долгосрочного варианта советское правительство построило «саркофаг», чтобы остановить распространение этих радиоактивных материалов в Атмосфера. [5] Идея заключалась в том, чтобы заключить 16 тонн урана. и 30 тонн радиоактивной пыли внутри саркофага, который состоял 400000 кубометров железобетона. Однако из-за плохой строительство продолжалось только до этого момента, и теперь Украина работают над строительством того, что они называют «Новым безопасным конфайнментом» строительство которого ведется в 2017 году, что видно на рис.3. Новое здание будет служить той же цели, что и старое, но из-за на менее жесткие временные рамки планы мне более конструктивно обоснованы и стремятся продержаться следующие 100 лет.
© Мэтью Гутвальд. Автор дает разрешение копировать, распространять и демонстрировать эту работу в неизменном виде, с указание на автора, только в некоммерческих целях. Все остальные права, в том числе коммерческие, принадлежат автору.
Список литературы
[1] «Отчет об аварии на Чернобыльской АЭС. Электростанция, У.S. Комиссия по ядерному регулированию, NUREG-1250, январь 1987 г.
[2] «Источники и эффекты ионизирующего излучения, Отчет НКДАР ООН 2000 Генеральной Ассамблее, Том II, Организация Объединенных Наций, 2008 г., приложение J: Воздействие и последствия Чернобыльской аварии.
[3] Богатов С.А. и др. , «Формирование и Распространение чернобыльских лав, Радиохимия 50 , 650 (2009).
[4] Бураков Б.Е. и др., «Поведение Ядерное топливо в первые дни аварии на Чернобыльской АЭС // Труды МРС. 465 , 1297 (1996).
[5] Д. Сим, «Чернобыль: Строительство огромной раздвижной арки, блокирующей радиацию, завершается 30 лет назад После ядерной катастрофы, International Business Times, 26 апр. 16.
Это элементаль — Элемент Уран
Что ты скажешь? Уран произносится как you-RAY-nee-em .
Уран был обнаружен немецким химиком Мартином Генрихом Клапротом в минеральной урановой обманке (в основном смеси оксидов урана) в 1789 году.Хотя Клапрот, как и остальная часть научного сообщества, считал, что вещество, которое он извлек из урана, было чистым ураном, на самом деле это был диоксид урана (UO ₂). Заметив, что «чистый» уран странным образом реагирует с тетрахлоридом урана (UCl ₄), французский химик Эжен-Мельшуар Пелиго выделил чистый уран путем нагревания диоксида урана с калием в платиновом тигле. Радиоактивность была впервые обнаружена в 1896 году, когда французский физик Антуан Анри Беккерель обнаружил ее на образце урана.Сегодня уран получают из урановых руд, таких как настуран, уранинит (UO ₂), карнотит (K ₂ (UO ₂) ₂ VO ₄ · 1-3H ₂ O) и аутунит. (Ca (UO ₂) ₂ (PO ₄) ₂ · 10H ₂ O), а также из фосфатной руды (Ca ₃ (PO ₄) ₂), лигнит (бурый уголь) и монацитовый песок ((Ce, La, Th, Nd, Y) PO ₄). Поскольку спрос на металлический уран невелик, уран обычно продается в форме диураната натрия (Na ₂ U ₂ O ₇ · 6H ₂ O), также известного как желтый кек или октоксид триурана ( У ₃ О ₈).
Поскольку уран по своей природе радиоактивен, обычно в форме диоксида урана (UO ₂) чаще всего используется в атомной энергетике для выработки электроэнергии. Встречающийся в природе уран состоит из трех изотопов: урана-234, урана-235 и урана-238. Хотя все три изотопа радиоактивны, только уран-235 является расщепляющимся материалом, который можно использовать в ядерной энергетике.
Когда делящийся материал поражается нейтроном, его ядро может выделять энергию, расщепляясь на более мелкие фрагменты.Если некоторые из фрагментов являются другими нейтронами, они могут ударить по другим атомам и вызвать их расщепление. Делящийся материал, такой как уран-235, представляет собой материал, способный производить достаточно свободных нейтронов для поддержания ядерной цепной реакции.
Только 0,7204% природного урана составляет уран-235. Это слишком низкая концентрация для поддержания цепной ядерной реакции без помощи материала, известного как замедлитель. Замедлитель — это материал, который может замедлять нейтрон, не поглощая его.Медленные нейтроны с большей вероятностью вступят в реакцию с ураном-235, и реакторы, использующие природный уран, могут быть созданы с использованием графита или тяжелой воды в качестве замедлителя. Также существуют методы концентрирования урана-235. После повышения уровня урана-235 примерно до 3% в качестве замедлителя можно использовать обычную воду.
Уран-238, наиболее распространенный изотоп урана, может быть преобразован в плутоний-239, делящийся материал, который также можно использовать в качестве топлива в ядерных реакторах. Для производства плутония-239 атомы урана-238 подвергаются воздействию нейтронов.Уран-239 образуется, когда уран-238 поглощает нейтрон. Уран-239 имеет период полураспада около 23 минут и распадается на нептуний-239 в результате бета-распада. Нептуний-239 имеет период полураспада около 2,4 дня и распадается на плутоний-239, также через бета-распад.
Хотя уран-233 не встречается в природе, он также является расщепляющимся материалом, который можно использовать в качестве топлива в ядерных реакторах. Для производства урана-233 атомы тория-232 подвергаются воздействию нейтронов. Торий-233 образуется, когда торий-232 поглощает нейтрон.Торий-233 имеет период полураспада около 22 минут и распадается на протактиний-233 посредством бета-распада. Протактиний-233 имеет период полураспада около 27 дней и распадается на уран-233, также через бета-распад. В случае полного расщепления один фунт (0,45 кг) урана-233 обеспечит такое же количество энергии, как при сжигании 1500 тонн (1 350 000 кг) угля.
Уран — это плотный металл, который находит применение вне ядерной энергетики. Он используется в качестве мишени для производства рентгеновских лучей, в качестве боеприпасов для некоторых видов военного оружия, в качестве защиты от радиации, в качестве противовеса для поверхностей управления самолетами и в гироскопах инерциальных систем наведения.
Соединения урана веками использовались для окрашивания стекла. Образец желтого стекла возрастом 2000 лет, найденный недалеко от Неаполя, Италия, содержит оксид урана. Триоксид урана (UO ₃) представляет собой порошок оранжевого цвета и использовался при производстве пластин Fiestaware. Другие соединения урана также использовались для изготовления вазелинового стекла и глазури. Уран в этих предметах радиоактивен, и с ним следует обращаться осторожно.
Самый стабильный изотоп урана, уран-238, имеет период полураспада около 4 468 000 000 лет.Он распадается на торий-234 в результате альфа-распада или распадается в результате спонтанного деления.
температурная инверсия | Определение и факты
Температурная инверсия , также называемая термической инверсией , обращение нормального поведения температуры в тропосфере (область атмосферы, ближайшая к поверхности Земли), в которой слой холодного воздуха на поверхности перекрывается слоем более теплого воздуха. (В нормальных условиях температура воздуха обычно понижается с высотой.)
температурная инверсия
Дымовой потолок, образованный температурной инверсией над Лохкарроном, Шотландия, в 2006 году.
Johantheghost / moonblink
Инверсии играют важную роль в определении формы облаков, осадков и видимости. Инверсия действует как ограничитель восходящего движения воздуха из нижележащих слоев. В результате конвекция, создаваемая нагревом воздуха снизу, ограничивается уровнями ниже инверсии. Распространение пыли, дыма и других загрязнителей воздуха также ограничено.В регионах, где присутствует ярко выраженная инверсия низкого уровня, конвективные облака не могут расти достаточно высоко, чтобы вызвать ливни, и, в то же время, видимость может значительно снизиться ниже инверсии, даже при отсутствии облаков, из-за скопления пыли и частицы дыма. Поскольку воздух у основания инверсии обычно прохладный, там часто присутствует туман.
Инверсии также влияют на суточные колебания температуры воздуха. Основной нагрев воздуха в течение дня происходит за счет его контакта с поверхностью земли, нагретой солнечным излучением.Тепло от земли передается воздуху посредством теплопроводности и конвекции. Поскольку инверсия обычно контролирует верхний уровень, на который тепло переносится конвекцией, только неглубокий слой воздуха будет нагреваться, если инверсия низкая и большая, и повышение температуры будет большим.
Существует четыре типа инверсий: грунт, турбулентность, оседание и фронт.
Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас
Земная инверсия развивается, когда воздух охлаждается при контакте с более холодной поверхностью до тех пор, пока он не станет холоднее, чем вышележащая атмосфера; Чаще всего это происходит в ясные ночи, когда земля быстро остывает за счет радиации.Если температура приземного воздуха упадет ниже точки росы, может возникнуть туман. Топография сильно влияет на величину земной инверсии. Если земля холмистая или холмистая, холодный воздух, образующийся на более высоких поверхностях земли, имеет тенденцию стекать в впадины, создавая более крупную и толстую инверсию над низкой землей и небольшую или отсутствующую над возвышенностями.
смог
Толстый слой смога, витающий над Сантьяго, Чили. Горы, ограничивающие город — Анды на востоке и прибрежные хребты на западе — улавливают загрязненный воздух, выбрасываемый автомобилями и заводами.
Джонни Стокшутер — age fotostock / Imagestate
Инверсия турбулентности часто возникает, когда спокойный воздух перекрывает турбулентный воздух. Внутри турбулентного слоя вертикальное перемешивание переносит тепло вниз и охлаждает верхнюю часть слоя. Несмешанный воздух наверху не охлаждается и в конечном итоге теплее, чем воздух внизу; тогда существует инверсия.
Инверсия оседания развивается, когда опускается обширный слой воздуха. Слой сжимается и нагревается за счет повышения атмосферного давления, и, как следствие, скорость снижения температуры снижается.Если воздушная масса опускается достаточно низко, воздух на больших высотах становится теплее, чем на более низких, вызывая температурную инверсию. Инверсии проседания обычны на северных континентах зимой и в субтропических океанах; Эти области обычно имеют проседающий воздух, потому что они расположены под большими центрами высокого давления.
Фронтальная инверсия возникает, когда масса холодного воздуха подрезает массу теплого воздуха и поднимает ее вверх; тогда у фронта между двумя воздушными массами есть теплый воздух вверху и холодный воздух внизу.Этот вид инверсии имеет значительный наклон, тогда как другие инверсии почти горизонтальны. Кроме того, влажность может быть высокой, а непосредственно над ней могут находиться облака.
Детройт Ривер безопасен после обрушения загрязненного ураном участка, испытания показывают
ЗАКРЫТЬ
Аэроснимок территории Детройта, загрязненной ураном и другими опасными химическими веществами, частично обрушился в реку Детройт. Detroit Free Press
Не было обнаружено чрезмерных уровней радиации внутри и вдоль реки Детройт после обрушения береговой линии на объекте массового хранения, где когда-то в 1940-х и 1950-х годах размещались атомные бомбы и разработка урана, сообщили государственные регулирующие органы в пятницу.
Департамент окружающей среды, Великих озер и энергетики штата Мичиган (EGLE) проверил территорию вокруг бывшего участка Revere Copper and Brass на Вест-Джефферсон-авеню, где на прошлой неделе обрушилась дамба, вылившая в реку большие груды щебня.
Уровень фоновой радиации на участке, наиболее удаленном от реки, составлял 4 микрорентгена в час (Ур / час). По словам представителей EGLE, естественные уровни радиации в Мичигане обычно составляют от 5 до 8 (Ур / час). Испытания ближе к воде, включая испытания изнутри трещин, образовавшихся в результате обрушения наносов, варьировались от 3 до 5 Едр / час.По словам официальных лиц, во время тестирования было зарегистрировано более 1000 точек данных.
Когда подрядчики пытались выкопать обрушившиеся материалы из реки, а EGLE оценил ситуацию с помощью лодки и беспилотника в пятницу, некоторые ставили под сомнение время реагирования агентства на разлив.
Департамент окружающей среды, Великих озер и энергетики штата Мичиган (EGLE) обследовал территорию Детройта, загрязненную ураном и другими опасными химическими веществами, которая частично обрушилась в реку Детройт в пятницу, 6 декабря 2019 года.(Фото: Департамент окружающей среды, Великих озер и энергетики штата Мичиган)
Док находится на территории, принадлежащей Revere Dock, дочерней компании Erickson’s, транспортной компании и компании по оказанию специализированных услуг.
Revere Dock купила часть участка Revere Copper у города Детройта в 2015 году за 2,28 миллиона долларов. Согласно отчетам, подготовленным для городских властей для поддержки продажи собственности в то время, Revere Dock планировал превратить собственность в новый док для тяжелых подъемников и кампус для хранения и сборки проекта.
Revere Dock планировал провести улучшения инфраструктуры на территории, согласно записям, включая дноуглубительные работы, улучшение дока и баржи, а также замену дамбы. Общая предполагаемая сумма инвестиций составила 8,3 миллиона долларов.
Не удалось связаться с представителями компаний Revere Dock и Erickson’s для комментариев.
The Windsor Star в пятницу опубликовала интервью с владельцем Detroit Bulk Storage Ноэлем Фраем, который предоставил график событий, приведших к обрушению береговой линии.
25 ноября на это место обрушилось большое количество щебня. Большая куча известнякового гравия хранилась примерно в 100 футах от берега и имела высоту от 35 до 40 футов. На следующий день и всю ночь пошли проливные дожди, и в какой-то момент 27 ноября земля откололась, и гравийная кучка вылилась в реку.
Но только неделю спустя, 4 декабря, EGLE узнал о разливе и начал реагировать на запросы от Windsor Star.
«Как вообще возможно, что мы получаем известия от канадских новостных сетей с опозданием на несколько дней, прежде чем мы получаем известие от наших собственных властей, отвечающих за нашу защиту?» сказал Джастин Онвену, организатор экологической справедливости из Sierra Club.
«Жители штата Мичиган заслуживают наличия систем реагирования на чрезвычайные ситуации, которые обеспечат обществу надлежащую защиту здоровья и безопасности».
Представитель EGLE Ник Ассенделфт сказал, что агентство отреагировало, как только стало известно об инциденте.
Люди осматривают территорию Детройтской собственности, загрязненной ураном и другими опасными химическими веществами, которая частично обрушилась в реку Детройт в пятницу, 6 декабря 2019 г. (Фото: Райан Гарза, Detroit Free Press)
«Мы не есть люди, идущие по береговой линии… что они заметили бы это, — сказал он. — Нам начали звонить в среду (на этой неделе). Бюро запросило присутствие, но только в качестве меры предосторожности, сказал Ассендельфт.
Специальный агент ФБР Мара Шнайдер представила заявление о причастности бюро:
«Этим утром члены группы хазматов Детройта ФБР присутствовали при сайт Revere Copper вместе с рядом наших партнерских агентств.Команда FBI hazmat регулярно реагирует на любое сообщение о потенциальном выбросе радиологического материала, чтобы помочь и поддержать наших партнеров. Мы отложим любые комментарии относительно нынешнего состояния площадки до EGLE ».
Подробнее: Уран в Детройте-Ривер: 7 фактов, которые нужно знать после частичного обрушения на Детройтском нефтехранилище
Подробнее: Зараженный ураном объект в Детройт был участником Манхэттенского проекта
Подробнее: При обрушении набережной у Лансинга есть шанс извлечь уроки из разгрома во Флинте
Люди осматривают место, где в Детройте находился объект, загрязненный ураном и другими опасными химическими веществами, который частично обрушился в реку Детройт в пятницу , 6 декабря 2019 г.(Фото: Райан Гарза, Detroit Free Press)
Нерегулируемые места для хранения насыпных материалов на береговой линии
Ни один федеральный орган или регулирующий орган штата не проверяет состояние стареющих прибрежных доков и морских дамб, подобных той, которая рухнула под тяжестью сваи заполнителя на бывшей площадке Revere Copper .
Деревянный причал «вероятно, довольно старый», — сказала Лаура Гарретт, руководитель проекта в подразделении инженерного обеспечения армии США в Детройте.
Доки и дамбы, подобные той, что есть на территории Ревера, обычно требуют разрешения армейского корпуса на их строительство.Армейский корпус имеет разрешение от 2005 года на площадку для работ на сооружении водостока, но разрешение на саму дамбу найти не удалось.
«Возможно, у нас нет разрешения, или мы его еще не нашли», — сказал Гарретт. «Мы все еще ищем наши записи. Если у нас есть разрешение, скорее всего, оно очень старое.
Является ли морская дамба или причал старыми и ветхими или неспособными безопасно выдерживать определенные веса груза, «это не то, что мы можем регулировать или диктовать», — сказала она. «Мы не можем сказать, что вы с этим делаете.«
Assendelft сказал, что EGLE будет заинтересован в разрешении на строительство новой береговой дамбы или дока, но что касается состояния старых,« насколько мне известно, это не то, что мы будем регулярно проверять », — сказал он.
Управление водоснабжения: питьевая вода не пострадала
На реке Детройт есть два водозабора Управления водоснабжения Великих озер, но в заявлении GLWA в пятницу говорится, что один из водозаборов находится в нескольких милях вверх по течению от места происшествия. , а второй расположен на канадской стороне реки, «не в прямом потоке реки, где земля обрушилась.По этой причине GLWA не считает, что этот инцидент может повлиять на качество воды ».
Управление водного хозяйства добавило, что оно находится в процессе проведения испытаний с независимой сторонней лабораторией на радионуклиды, «и требует ускоренного рассмотрения этих результатов». Агентство заявило, что поделится результатами с общественностью, как только они будут доступны.
Представитель Агентства по охране окружающей среды США Эллисон Липперт в электронном письме в пятницу заявила, что EGLE было ведущим агентством по инциденту, и что EPA «предоставит помощь, если потребуется.«
Липперт сообщил, что радиационные исследования Министерства энергетики в 1981 и 1989 годах; оценка участка, проведенная EPA в 1980-х годах; и испытания, проведенные ранее в этом году Национальным программным управлением Великих озер EPA и EGLE, не выявили излучения выше естественного фонового уровня.
Но По словам Грегга Уорда, который управляет грузовым паромом Детройт-Виндзор в полумиле вниз по реке от объекта Revere Copper, людям следует беспокоиться не только о радиации, — сказал Грегг Уорд.
«На этом участке было много свалки. — ПХБ, опасные отходы, были ямы и прочее.«
В то время как почва и другие тесты показали, что сейчас на этом участке нет чрезмерного загрязнения,« это свойство никогда не подвергалось вскрытию, как сейчас », — сказал Уорд.
« Каждую минуту, каждую секунду происходит эрозия, потому что вода устремляется туда, и это очень быстроходная река в этом месте. Если существует 1% -ный риск для наших водных путей, это может привести к кризису, чрезвычайной ситуации ».
В соответствии с Законом о чистой воде любой разлив в судоходные воды без разрешения является незаконным. Обрушение является нарушением закона и наказывается штрафом. очистка должна осуществляться Агентством по охране окружающей среды.По словам Ника Шрука, заместителя декана экспериментального образования и эксперта по экологическому праву Университета, несмотря на то, что разлив не был преднамеренным, для Детройтского массового хранилища было бы разумно знать, что такой тип инцидента может произойти, поэтому следовало принять разумные меры предосторожности. Детройт-Мерси.
«Вдоль реки Детройт много загрязненных участков, исторических мест в результате ранней промышленной деятельности и вредных остатков загрязнения в результате Второй мировой войны. Таким образом, существует опасность не только обрушения, но и опасность взбалтывания отложений на дне реки, которые могут содержать загрязненные отложения и ПХБ.Мы должны очищать токсичные участки реки, потому что всегда есть риск нарушения наносов ».
В среду, 5 декабря 2019 года, возле реки Детройт на складском складе в Детройте работает тяжелая техника. Позади виден исторический Форт-Уэйн. (Фото: Ник Бранкаччо, Windsor Star)
Обеспокоенность по поводу задержки с ответом
Представитель США Рашида Тлайб, D-Детройт, в своем выпуске сообщила, что остается много вопросов без ответа, в том числе почему EGLE так долго вмешивался.
«По-прежнему остаются без ответа серьезные вопросы о том, что было вылито в реку при обрушении дока, какие загрязняющие вещества могли подвергнуться воздействию обрушения и нарушения русла реки, и какие испытания и меры по восстановлению будут проводиться для обеспечения безопасности участка. и что коллапс не поставил под угрозу наше общественное здоровье », — сказала она.
«Detroit Bulk Storage и Revere Dock LLC поставили собственную прибыль выше благосостояния общества, не следуя процессам, которые защищают здоровье людей и окружающую среду.Они не уведомили официальных лиц об инциденте, вместо этого пытаясь скрыть обрушение без надлежащего защитного снаряжения. Наши жители не заслуживают того, чтобы на них продолжали обрушиваться корпоративные загрязнители без какой-либо ответственности ».
Для Тлайба новости об обрушении пробудили воспоминания о более ранней экологической битве на реке. Когда она услышала, что в этом замешано Детройтское хранилище, она подумала о том, как груды нефтяного кокса хранились вдоль реки возле моста Амбассадор, и о том, что они давали гарантии, что этот материал, побочный продукт нефтепереработки, безопасен, несмотря на опасения по поводу попадания пыли из кучек в дома людей.
Тлайб выразил обеспокоенность по поводу любого уровня радиации на территории дока Ревер, а также по поводу того, были ли выброшены другие загрязнители из промышленного прошлого этого района. Она сказала, что планирует обратиться по этому поводу к генеральному прокурору Дане Нессель.
Тлаиб сказала, что она также «отправила письмо в EPA и EGLE с просьбой предоставить дополнительную информацию о прошлых тестах и подробную информацию о том, какие риски для здоровья и окружающей среды могут существовать в результате обрушения, включая любые риски для нашей общественной системы питьевой воды.
Тлайб вместе с сенатором от штата Стефани Чанг из Детройта и членом совета Детройта Ракель Кастанеда-Лопес поддерживали связь с местными защитниками, регулирующими органами и агентствами, участвующими в реагировании, а также с жителями, пытающимися собрать информацию.
Чанг также выделил задержку в уведомлении как серьезную проблему.
«(Были ли) какие-либо требования, которые не были выполнены в отношении уведомлений с учетом потенциального воздействия на здоровье населения?» — сказал Чанг.«Защита нашей питьевой воды и реки Детройт является огромным приоритетом».
Кастанеда-Лопес сказала, что была шокирована, узнав о крахе после того, как владелец местного бизнеса сообщил ей об этом. Она сказала, что безответственно не следить за тем, чтобы сайт выдерживал такую нагрузку. Она хочет, чтобы вовлеченные организации были более активными.
«Я думаю, что это должно поднять красный флаг, что нам нужно делать больше в отношении регулирования отрасли в целом», — сказал Кастанеда-Лопес. «Нам необходимо взвесить риски и затраты, а не только экономические выгоды.
Комиссар отдела общественных работ округа Макомб Кэндис Миллер заявила, что этот вопрос подчеркивает важность регионального мышления, особенно в отношении таких вопросов, как питьевая вода и Великие озера.
«Повсюду много старых промышленных площадок. У вас есть отработавшее ядерное топливо на берегу Великих озер », — сказал Миллер, подчеркнув необходимость постоянного хранилища ядерных отходов. «Это проблемы, которые затрагивают всех нас. На самом деле нет ничего важнее качества воды.У вас может быть галлон нефти, она годна для продажи, но не поддерживает жизнь. Только вода поддерживает жизнь ».
Миллер также подчеркнула свою поддержку региональной системы мониторинга водных ресурсов, когда она работала в Конгрессе. Эта система, которая контролирует 14 водозаборов питьевой воды от Порт-Гурона до озера Эри, уже запущена и работает после того, как несколько лет назад была практически отключена из-за отсутствия финансирования. Его координирует Совет правительств Юго-Восточного Мичигана, хотя отдельные сообщества или системы водоснабжения платят за содержание своих конкретных участков.
Сеть мониторинга коридора Гурон-Эри включает в себя два водозабора Управления водного хозяйства Великих озер, предлагая мониторинг в реальном времени, который может помочь обнаружить загрязняющие вещества, например, в случае разлива нефти, по словам Рэйчел Барлок, инженера по водным ресурсам из SEMCOG. и инфраструктурная группа.
Он не отслеживает радиоактивное загрязнение, но если бы он обнаружил проблему, для которой он оборудован, он мог бы позволить расположенным ниже по потоку системам перекрыть свои водозаборы до прибытия загрязнителей.

Таблица 1.Свойства ядерного излучения
Тип излучения	Диапазон
α -Частицы	Лист бумаги, несколько сантиметров воздуха, доли миллиметра ткани
β -частицы	Тонкая алюминиевая пластинка или десятки см ткани
γ Лучи	Несколько сантиметров свинца или метров бетона

РубрикаРазное

Среднее расстояние от Солнца	1,8 миллиарда миль
Перигелий	1,7 миллиарда миль
Афелий	1.86 миллиардов миль
Звездное вращение	17,24 земных часа
Продолжительность светового дня	17,24 земных часа
Звездная революция	84 земных года
Диаметр на экваторе	31 693 миль
Наклон оси	97,77 градусов
Луны	27 известных
Атмосфера	Водород (82.5%), гелий (15%), метан (2,3%)
Первооткрыватель	Уильям Гершель
Дата открытия	13 марта 1781