Уран планета расстояние от солнца: Какое расстояние между Ураном и Солнцем в км и а.е.? — SunPlanets.info

Содержание

Какое расстояние между Ураном и Солнцем в км и а.е.? — SunPlanets.info

Уран – первая планета, для открытия которой пришлось использовать телескоп. Насколько далека она от Солнца?

Орбита Урана – это не окружность, а эллипс, поэтому дистанция, отделяющая его от звезды, не является постоянной. Когда планета находится в перигелии, то расстояние между ней и Солнцем сокращается до минимума в 2,749 млрд км, или 18,4 а.е. Когда же Уран оказывается в афелии, расстояние увеличивается до 3,004 млрд км, или 20,1 а. е. В среднем же дистанция между Ураном и Солнцем составляет 2,877 млрд км, или 19,2 а. е.

Хотя Уран и находится очень далеко от Земли, его всё же можно увидеть невооруженным взглядом. Его видимая звездная величина равна + 5,5, то есть он находится вблизи предела видимости. Почему же он не был открыт ещё в древности, как и другие планеты? Дело в том, что, с одной стороны, из-за своей тусклости он не привлекал внимания людей – на небе были десятки тысяч других, более ярких объектов.

С другой стороны, Уран совершает оборот вокруг Солнца за 84 земных года, то есть очень медленно, поэтому в древности люди просто не замечали его движения по небосводу.

До Урана доходит очень мало солнечного света, а его недра выделяют немного тепла, поэтому планета является самой холодной в Солнечной системе. Температура в его тропосфере опускается –224° С (температуру у поверхности измерить нельзя, так как Уран – газовый гигант, не имеющий твердой поверхности).

Особенностью Урана является наклон его оси, которая почти лежит в плоскости орбиты. В результате нормальная смена дня и ночи, как на других планетах, на Уране происходит только вблизи экватора. Вся остальная поверхность периодически погружается в полярную ночь. На полюсах ее длительность достигает 42 лет!

Из-за удаленности Урана вблизи него проходил только один аппарат – «Вояджер-2» в 1986 г. На полет к планете он потратил 9 лет. Новых миссий к Урану пока не отправляли.

Список использованных источников

• https://v-kosmose. com/planeta-uran-interesnyie-faktyi-i-osobennosti/rasstoyanie-ot-solntsa-do-urana/
• https://cosmosplanet.ru/solnechnayasistema/uran/rasstoyanie-ot-solntsa-do-urana.html
• https://ru.wikipedia.org/wiki/Уран_(планета)

0 0 голоса

Рейтинг статьи

Не нашли, то что искали? Используйте форму поиска по сайту

Понравилась статья? Оставь комментарий и поделись с друзьями

Планета Уран

Атмосфера Урана

Атмосфера Урана условно делится на 3 части: тропосфера, стратосфера и термосфера/атмосферная корона. Мезосфера отсутствует.

Основными компонентами атмосферы Урана являются водород (около 83 &plusmn 3%), гелий (15 &plusmn 3%) и метан (2,3%).

Скорость ветров на Уране может достигать 900 километров в час.

Благодаря наклону оси (97,86˚) полярные области Урана получают в течение года больше солнечной энергии, чем экваториальные. Однако Уран теплее в экваториальных районах, чем в полярных. Механизм, вызывающий такое перераспределение энергии, пока остается неизвестным.

Уран показывает признаки сезонных изменений и погодной активности, вызванные приближением планеты к точке равноденствия.

Исследование Урана

Уран открыт 13 марта 1781 года английским астрономом Уильямом Гершелем, до этого момента он наблюдался 21 раз, но астрономы принимали его за звезду.

В 1789 году Уильям Гершель утверждал, что видел у Урана кольца, однако кольцевая система была однозначно подтверждена лишь в 1977 году, а их красноватый оттенок – только в 2006 году.

Единственное в истории космонавтики посещение окрестностей Урана в 1986 году совершил американский космический аппарат «Voyager 2». Он передал на Землю снимки Урана в видимом спектре с близкого расстояния, показав «невыразительную» планету без облачных полос и атмосферных штормов.

Интересные факты о Уране

Уран – наименее массивный из всех планет-гигантов Солнечной системы.

Каждый полюс Урана 42 земных года находится в темноте, а следующие 42 года купается в солнечных лучах.

При чистом темном небе Уран в противостоянии виден невооруженным глазом, а с биноклем его можно наблюдать даже в условиях города.

Уран стал первой планетой, открытой с помощью телескопа.

Уран – единственная большая планета Солнечной системы, название которой происходит не из римской, а из греческой мифологии.

Спутниковая система Урана наименее массивна среди спутниковых систем газовых гигантов. Даже суммарная масса крупнейших пяти спутников не составит и половины массы Тритона, спутника Нептуна.

Названия спутников Урана выбраны по именам персонажей произведений Уильяма Шекспира и Александра Поупа.

Ученые экспериментально подтвердили, что на Нептуне и Уране небо в алмазах.

Фотографии Урана

Инфракрасный снимок Урана и его колец, полученный в 2009 году в обсерватории «Gemini»

Составное изображение Урана из двух различных типов инфракрасного света

Спутники и кольца Урана глазами космического телескопа «Hubble»

Снимок Урана, полученный космическим аппаратом «Voyager 2» в 1986 году

Снимок Урана, полученный космическим аппаратом «Voyager 2» в 1986 году

Последние новости о Уране

орбита планеты и удаленность от Земли

Расстояние от Солнца до Урана было рассчитано учеными теоретическим путем. Предварительно была найдена дистанция между этой планетой и Землей: к небесному объекту отправили радиоволны, а после проанализировали вернувшееся радиоэхо.

Общие сведения об Уране

Уран относится к ледяным гигантам. Credit: hikosmos.ru.

Это седьмая по счету планета от Солнца, четвертая по массе и третья по диаметру среди планетарных объектов нашей системы. Она была открыта английским астрономом У. Гершелем в 1781 г. Свое имя космическое тело получило в честь персонажа древнегреческой мифологии. Ураном звали бога неба, он был отцом многих титанов, в том числе Кроноса, отца верховного бога-олимпийца Зевса.

Планета находится на достаточном отдалении от Земли и потому пока мало изучена.

Среди ее основных параметров:

  • радиус экватора — 25,56 тыс. км;
  • масса — 8,68×10²⁵ кг;
  • средняя плотность поверхности — 1,3 г/см³;
  • ускорение свободного падения (значение на экваторе) — 8,43 м/с²;
  • продолжительность уранианского дня — 7,24 часа;
  • средняя температура на поверхности — минус 216℃.

Уран и его спутники. Credit: hiroved.ru.

Уран — одна из двух планет Солнечной системы, принадлежащих к классу ледяных гигантов. Его отличия от газовых гигантов — отсутствие в составе мантии металлического водорода, но наличие водяного льда в разных модификациях. Внешняя воздушная оболочка похожа по составу на атмосферу Сатурна или Юпитера и состоит из 83% водорода и 15% гелия. Характерный голубой цвет планете придает метановый лед: его концентрация достигает 2,3%. Также в атмосфере содержатся оксиды углерода, аммиак, этан, ацетилен и его производные (например, метилацетилен).

В центре Урана учёные предполагают наличие твёрдого ядра. Credit: in-w.ru.

В центре Урана ученые предполагают наличие скалистого ядра. Между ним и атмосферой раскинулась мантия. Ее принято называть ледяной, но это горячая и плотная жидкость, состоящая из воды и аммиака.

Планета обладает 27 естественными спутниками, названными в честь персонажей произведений У. Шекспира и А. Поупа. Имеется кольцевая система, не такая яркая, как сатурнианская.

Орбита планеты

Уран имеет кольца вращающиеся перпендикулярно орбите планеты вокруг Солнца. Credit: wired.com.

Уран движется вокруг Солнца по вытянутой эллиптической орбите. Планета летит в космосе со скоростью 6,81 км/с, совершая 1 полный оборот вокруг светила за 84 земных года. При этом она одновременно вращается вокруг своей оси, и вращение происходит в положении «лежа». Такой необычный наклон оси может быть результатом столкновения Урана с большим астероидом много миллионов лет назад.

Расстояние между Ураном и Солнцем

Солнечному свету требуется около трёх часов, чтобы достичь Урана. Credit: nastol.com.ua.

Планета регулярно отдаляется от нашей звезды на 3 млрд километров — это точка афелия. В перигелии Уран приближается к светилу на 2,75 млрд км. Для расчетов принято усредненное значение большой полуоси 2,877 млрд км — это почти 19,23 а.е. Солнечный свет добирается до планеты примерно за 2,5 часа.

Удаленность Урана от Земли

К Урану приближался только 1 земной космический корабль — станция «Вояджер-2» в 1986 г. Направляясь к границам Солнечной системы, этот аппарат пролетел в 81,5 тыс. км от планеты, затратив на путь от Земли до уранианских окрестностей почти 8,5 года.

В ближайшее время NASA планирует запуск исследовательских миссий Uranus orbiter and probe и Uranus Pathfinder, целью которых является детальное изучение планеты № 7. Чтобы достичь места назначения, кораблям миссии, в зависимости от их размеров и других технических параметров, понадобится от 8 до 15 лет.

Стартовое окно для ракет (благоприятный период для запуска, когда путь к пункту назначения займет минимум времени и будет проходить по энергетически оптимальной траектории с минимально возможным расходом топлива) открывается каждый год на 21 день. В это время Уран подходит к Земле на наименьшее расстояние — 2,6 млрд км. Максимальная дистанция между этими двумя планетами — 3,15 млрд км.

Астраномія.

Планеты

Уран

• Уран (ледяной гигант) – седьмая планета Солнечной системы. • Экваториальный радиус: 25559 ± 4 км, полярный радиус: 24973 ± 20 км. • Масса: 8.68 × 1025 кг или 14.536 массы Земли. • Средняя плотность: 1.27 г/см³. • Сферическое альбедо равно 0,60.

Уильям Гершель(1738 – 1822)

Уран открыт 13 марта 1781 года Уильямом Гершелем. Среднее расстояние Урана от Солнца равно 19.23 а.е. Период обращения вокруг Солнца равен 84.323 года. Наклон орбиты к плоскости эклиптики 0.772°. Наклон оси вращения: 97.77°. Период вращения: 17
h
14m24s. Поскольку плоскость экватора Урана наклонена к плоскости его орбиты под углом 97,77°, то планета вращается, «лёжа на боку». Это даёт полностью отличный от других планет Солнечной системы процесс смены времён года. Если другие планеты можно сравнить с вращающимися волчками, то Уран больше похож на катящийся шар. В качестве причины такого аномального вращения обычно называется столкновение Урана с другой планетезималью на раннем этапе его формирования. В моменты солнцестояний один из полюсов планеты оказывается направленным на Солнце. В это время только узкая полоска около экватора испытывает быструю смену дня и ночи; при этом Солнце расположено очень низко над горизонтом – как в земных полярных широтах. Через полгода ситуация меняется на противоположную: «полярный день» наступает в другом полушарии. Каждый полюс Урана в течение 42 земных лет находится в темноте, и 42 года освещён Солнцем.

Атмосфера Урана

Тёмное Пятно Урана

Поскольку Уран не имеет твёрдой поверхности, его «атмосферой» принято считать наиболее удалённую от ядра часть газообразной оболочки. Предполагается, что атмосфера Урана начинается на расстоянии 300 км от внешнего слоя при давлении в 100 бар и температуре 320 K.

Атмосфера Урана содержит молекулярный водород (85%), гелий (12%), метан (2,3%). Такое высокое содержание метана, поглощающего в красной области спектра, обусловливает синевато-зелёный цвет планеты. Также обнаружены следы других углеводородов (этана, метилацетилена и диацетилена), которые, как предполагается, являются продуктом фотолиза метана под воздействием солнечного излучения УФ диапазона. В нижних слоях атмосферы наблюдаются сезонные изменения, облака и сильные ветры.

Предположительно, Уран состоит из трёх слоёв. В центре находится твёрдое ядро из металлов, силикатов, льдов аммиака и метана. Ядро занимает около трети радиуса планеты, его масса составляет примерно 0,6–3,7 земных масс. В центре Урана плотность должна повышаться до 9 г/см³, давление может достигать 800 ГПа при температуре в 5000 К. Над ядром расположена мантия, состоящая из смеси водяного и аммиачно-метанового льдов. Мантия составляет бо́льшую часть планеты (60% от общего радиуса, и до 13,5 земных масс). Над мантией находится газовая оболочка, занимающая от 10 до 20% радиуса планеты и составляющая 0,5–1,5 массы Земли.

Your browser does not support the video tag.

Внутреннее строение Урана


Магнитный диполь Урана

Полярные сияния на Уране

Магнитное поле Урана было измерено с помощью КА «Вояджер-2» в 1986 году. По данным этих измерений величина магнитного диполя Урана примерно в 50 раз больше дипольного момента Земли. Вклад квадрупольного момента на поверхности планеты сравним с вкладом диполя. В отличие от других планет, дипольный магнитный момент Урана наклонён под большим углом (59°) к оси вращения планеты и смещён к северному полюсу на 8000 км (фактически треть радиуса). В результате этого магнитосфера Урана обладает значительной асимметрией: напряжённость магнитного поля на поверхности в южном полушарии может составлять 0,1 Э, а в северном полушарии – 1,1 Э.
Головная ударная волна магнитосферы расположена на расстоянии от Урана в 23 его радиуса; магнитопауза – на расстоянии 18 радиусов Урана. Магнитный «хвост» Урана тянется за планетой на миллионы километров и вращением планеты закручен в виде штопора. На Уране наблюдаются полярные сияния, видные как яркие дуги вокруг магнитных (но не географических) полюсов.

Массы спутников Урана

Схема орбит спутников и колец Урана

В настоящее время у Урана достоверно обнаружено 27 спутников и система колец. Традиционно спутники Урана называются по именам персонажей произведений Уильяма Шекспира и Александра Поупа. Спутники Урана разделяются на три группы: 13 внутренних, 5 крупных и 9 нерегулярных. Внутренние спутники Урана представляют собой слабо отражающие объекты, тесно связанные с кольцами Урана, которые, возможно, возникли вследствие распада одной или нескольких маленьких внутренних лун. Орбиты внутренних спутников лежат внутри орбиты Миранды. Некоторые из них (Корделия и Офелия) являются лунами-пастухами колец.

Титания – крупнейший спутник Урана

Крупные спутники Урана – Титания (диаметр равен 1577 км), Оберон (1523 км), Умбриэль (1169 км), Ариэль (1158 км) и Миранда (472 км ) – достаточно массивны, чтобы иметь шарообразную форму. Крупные спутники Урана состоят из смеси примерно равных количеств льда и силикатов, за исключением Миранды, которая состоит преимущественно изо льда.

Кольца и спутники Урана в ИК диапазоне

Нерегулярные спутники Урана имеют сильно вытянутые орбиты, имеющие, кроме этого, значительные наклоны к экваториальной плоскости. Эти спутники обращаются вокруг Урана на расстояниях, значительно превышающих радиус орбиты Оберона – наиболее удалённого из крупных спутников. Предполагается, что все нерегулярные спутники захвачены Ураном уже после его формирования. Система колец Урана состоит из 13 отчётливо различимых колец. Они разделяются на 3 группы: 9 узких главных колец, 2 пылевых кольца и 2 внешних кольца. Радиусы колец заключены в пределах от 38 тыс. до 98 тыс. км. Кольца состоят из частиц диаметром 0,2–20 м и небольшого количества пыли. Образующие кольца частицы слабо отражают солнечное излучение (их альбедо составляет единицы процентов) и состоят из смеси льда и тёмного вещества.

Планета Уран: строение, спутники, характеристики | Солнечная система

Седьмую планету солнечной системы – Уран – открыли лишь в 1781 году и назвали в честь древнегреческого бога, который был отцом Кроноса. Эту планету классифицируют, как одну из газообразных планет-гигантов, наряду с Юпитером, Сатурном и Нептуном.
Ульям Гершель, открывший Уран, сначала принял его за комету. Он наблюдал за созвездием Тельца, и обратил внимание на небесное тело, находившееся в том месте, которое должно было пустовать, судя по звездным картам того времени. Объект был достаточно четким и медленно двигался относительно звезд.

Он рассказал о своем наблюдении коллегам астрономам, математикам и другим ученым. Европейские астрономы принялись изучать объект, его расстояние, массу, орбиту и прочие характеристики. Российский ученый Андрей Лексель, определил расстояние между Солнцем и Ураном, оно составляло, целых 18 а. е. (2,8 млрд. км). Так, через 2 месяца, после ежедневных многочасовых наблюдений, ученые были убеждены, что Гершель открыл не комету, а далекую седьмую планету. За свое открытие, он был удостоен пожизненной денежной королевской выплаты в 200 фунтов стерлингов и награжден орденом. Эта была первая планета, открытая в Новое время. Уран расширил границы солнечной системы в глазах человека, со времен Античности.

Строение Урана

Как показывают наблюдения со спутников, железно-каменное ядро с температурой около 7000 K, на Уране присутствует, а вот рек и океанов, наблюдать не приходится. Отсутствие металлического водорода, уменьшает количество тепла, выделяемое планетой до 30%, поэтому 70% тепловой энергии Уран получает от Солнца. За ядром сразу начинается плотная очень плотная атмосфера, толщиной около 8 тыс. км. Химический состав атмосферы Урана таков: 83% водорода (h3), 15% гелия (Не) и около 2% метан (Ch5). Метан, так же как и водород, принимают активное участие в поглощении солнечной радиации, и, следовательно, инфракрасного и красного спектров. Этим объясняется сине-зеленый цвет планеты. Ветры в средних слоях, движутся со скоростью 250м/с.

Наклон оси Урана

Уран – уникальная планета солнечной системы. Наклон оси вращения составляет около 98°, это значит, что планета практически завалена набок. Для наглядности: если все планеты похожи на вращающуюся юлу, то Уран, скорее похож, на катящийся шар для боулинга. Из-за такого необычного положения, смены дня и ночи и времен года на планете, протекают, мягко говоря, нестандартно. Получается, что 42 года, один полюс находится в темноте, на другой светит Солнце, а потом они меняются. Ученые объясняют такое странное положение планеты, столкновением с другим небесным телом (возможно с другой планетой), которое произошло миллионы лет назад.

Спутники Урана

В начале третьего тысячелетия открыто и исследовано 27 спутников планеты Уран. Основными, являются 5 самых крупных спутников. Самый большой спутник – Титания – имеет диаметр всего 1570 км, это очень немного, по сравнению со спутниками остальных планет. Оберон – второй по величине спутник Урана. Он и Титания, были открыты все тем же Гершелем, обнаружившим саму планету. Далее идут еще меньшие по размерам спутники: Умбриэль, Ариель и Миранда. Интересен тот факт, что имена всем спутникам Урана, давали в честь героев бессмертных произведений Уильяма Шекспира.

Характеристики Урана

• Масса: 8,69*1025 кг (в 14 раз больше Земли)
• Диаметр на экваторе: 51118 км (в 4 раз больше Земли)
• Диаметр на полюсе: 49946 км
• Наклон оси: 98°
• Плотность: 1,27 г/см³
• Температура верхних слоев: около –220 °C
• Период обращения вокруг оси (сутки): 17 часов 15 минут
• Расстояние от Солнца (среднее): 19 а. е. или 2,87 млрд. км
• Период обращения вокруг Солнца по орбите (год): 84,5 года
• Скорость вращения по орбите: 6,8 км/с
• Эксцентриситет орбиты: e = 0,044
• Наклон орбиты к эклиптике: i = 0,773°
• Ускорение свободного падения: около 9 м/с²
• Спутники: есть 27 шт.

Планета Уран. Открытие Урана.

Подробно:


© Владимир Каланов,
сайт «Знания-сила».

Рассказ об этой удивительной и во многом уникальной планете Солнечной системы мы начнём с истории её открытия. Как всё начиналось…

Планета Уран

С древних времён люди знали о существовании пяти планет, которые видны невооруженным глазом: Меркурия, Венеры, Марса, Юпитера и Сатурна.

Землю в древности, конечно, не считали планетой; она была центром мира, или центром Вселенной, пока не появился Коперник со своей гелиоцентрической системой мира.

Наблюдения невооруженным глазом Венеры, Марса, Юпитера и Сатурна особой сложности не представляют, если, конечно, в данный момент планету не закрывает диск Солнца. Труднее всего наблюдать Меркурий из-за его близости к Солнцу. Говорят, что Николай Коперник так и умер, ни разу не увидев этой планеты.

Следующая, располагающаяся за Сатурном, планета Уран была открыта уже в конце XVIII века знаменитым английским астрономом Уильямом Гершелем (1738-1822). Похоже, что до той поры́ астрономы и не думали, что кроме наблюдавшихся многие века́ пяти планет, в Солнечной системе могут быть ещё какие-то неизвестные планеты. А ведь ещё Джордано Бруно (1548-1600), родившийся через пять лет после смерти Коперника, был уверен, что в Солнечной системе могут быть и другие планеты, ещё не открытые астрономами.

• И вот 13 марта 1781 г. во время очередного обычного обзора звёздного неба Уильям Гершель направил собственноручно изготовленный им телескоп-рефлектор в сторону созвездия Близнецов. Рефлектор Гершеля имел зеркало диаметром всего лишь 150 мм, но астроному удалось увидеть яркий объёмный, небольшой, но явно не точечный объект. Наблюдения в последующие ночи показали, что объект перемещается по небесному своду.

Гершель предположил, что он увидел комету. В сообщении об открытии «кометы» он, в частности, писал: «… когда я изучал слабые звёзды в соседстве с H Близнецов, я заметил одну, которая выглядела большей, чем остальные. Удивлённый её необычным размером, я сравнил её с H Близнецов и небольшой звездой в квадрате между созвездиями Возничего и Близнецов и обнаружил, что она значительно больше любой из них. Я заподозрил, что это — комета».

Сразу после сообщения Гершеля за расчеты засе́ли лучшие математики Европы. Необходимо отметить, что во времена Гершеля подобные расчеты были исключительно трудоёмкими, потому что требовали выполнения вручную огромного количества вычислений.

Гершель продолжал наблюдать необычный небесный объект в виде небольшого ярко выраженного диска, который медленно смещался вдоль эклиптики. Через несколько месяцев два известных учёных — академик Петербургской академии наук Андрей Лескель и академик Парижской академии наук Пьер Лаплас закончили вычисление орбиты открытого небесного тела и доказали, что Гершель открыл планету, располагающуюся за Сатурном. Планета, названная позднее Ураном, отстояла от Солнца почти на 3 млрд. км. и превышала объём Земли́ более чем в 60 раз.

Это было величайшим открытием. Впервые в истории науки была обнаружена новая планета в дополнение к ранее известным пяти планетам, которые наблюдались на небе с незапамятных времён. С открытием Урана границы Солнечной системы как бы раздвинулись в два с лишним раза (Сатурн, считавшийся до 1781 года самой дальней планетой Солнечной системы, находится на среднем расстоянии от Солнца в 1427 млн. км).

Как стало известно впоследствии, Уран наблюдали задолго до Гершеля не менее 20 раз, но всякий раз планету принимали за звезду. В практике астрономического поиска подобное не является редкостью.

Но этот факт нисколько не умаляет значение научного подвига Уильяма Гершеля. Здесь мы считаем уместным отметить трудолюбие и целеустремлённость этого выдающегося астронома, который, между прочим, начинал свою карьеру переписчиком нот в Лондоне, а потом дирижером и преподавателем музыки. Искусный наблюдатель и энергичный исследователь планет и туманностей, Гершель был также умелым конструктором телескопов. Для своих наблюдений он шлифовал зеркала вручную, работая без перерыва часто по 10 и даже 15 часов. В построенном им в 1789 году телескопе с длиной трубы 12 метров зеркало имело диаметр 122 см. Этот телескоп оставался непревзойденным до 1845 года, когда ирландский астроном Парсонс построил телескоп длиной около 18 метров с зеркалом диаметром 183 см.

Маленькая справка для интересующихся: телескоп, объективом которого является линза, называется рефрактором. Телескоп, объективом которого служит не линза, а вогнутое зеркало, называется рефлектором. Первый телескоп-рефлектор был построен Исааком Ньютоном.

• Итак, уже в 1781 году учёные определили, что орбита Урана типично планетарная, почти круговая. Но хлопоты астрономов с этой планетой только начинались. Вскоре наблюдения показали, что движение Урана происходит не совсем по «правилам» движения, предписанным классическими ке́плеровскими законами движения планет. Проявлялось это в том, что Уран уходил вперед по сравнению с расчетным движением. Заметить это астрономам было не так уж трудно, ведь к концу XVIII века средняя точность наблюдений звёзд и планет была уже достаточно высокой — до трёх угловых секунд.

В 1784 году, через три года после открытия Урана, математики рассчитали более точную эллиптическую орбиту планеты. Но уже в 1788 году стало ясно, что корректировка элементов орбиты заметных результатов не дала, и расхождение между вычисленным и реальным расположе́ниями планеты продолжало увеличиваться.

Каждое явление в природе и жизни имеет свои причины. Учёным было понятно, что орбита Урана была бы строго эллиптической лишь в том случае, если бы на планету воздействовала только одна сила — тяготение Солнца. Для определения точной траектории и характера движения Урана необходимо было учесть гравитационные возмущения со стороны планет и, в первую очередь, со стороны Юпитера и Сатурна. Для современного исследователя, «вооруженного» мощным компьютером с возможностью моделирования самых различных ситуаций решение подобной задачи заняло бы не более одного-двух дней. Но в конце XVIII века для решения уравнений с десятками переменных ещё не было создано необходимого математического аппарата, вычисления превращались в длительный и кропотливый труд. В расчетах принимали участие такие известные учёные-математики как Лагранж, Клеро́, Лаплас и другие. Великий Леонард Эйлер также внёс свою лепту в эту работу, но не лично, конечно, т.к. уже в 1783 году его не стало, а своим методом определения орбит небесных тел из нескольких наблюдений, разработанным ещё в 1744 году.

Наконец в 1790 году были составлены новые таблицы движений Урана с учётом гравитационных воздействий со стороны Юпитера и Сатурна. Учёные понимали, конечно, что на движение Урана определенное влияние оказывают также планеты земной группы и даже крупные астероиды, но в тот период казалось, что возможные поправки в расчеты траектории, учитывающие это влияние, придётся вносить в достаточно отдалённом будущем. Задачу посчитали в целом решённой. А вскоре начались наполеоновские войны, и всей Европе стало не до науки. Людям, включая и любителей астрономии, нужно было гораздо чаще глядеть в ружейные и пушечные прицелы, нежели в окуляры телескопов.

• Но после окончания наполеоновских войн научная активность европейских астрономов снова восстановилась.

И тут выяснилось, что Уран опять движется не так, как ему предписывали известные математики. Предположив, что в предыдущих расчетах была допущена ошибка, учёные перепроверили расчеты с учетом гравитационного влияния со стороны Юпитера и Сатурна. Возможное влияние других планет оказалось настолько незначительным по сравнению с наблюдаемым отклонением в движении Урана, что этим влиянием справедливо решили пренебречь. Математически расчёты оказались безупречными, но разница между расчетным положением Урана и его реальным положением на небосводе продолжала возрастать. Закончивший в 1820 году эти дополнительные расчеты французский астроном Алексис Бувард писал, что такая разница может объясняться «некоторым внешним и неизвестным влиянием». О характере «неизвестного влияния» были высказаны разные гипотезы, в том числе такие:
• сопротивление газово-пылевых космических облаков;
• воздействие неизвестного спутника;
• столкновение Урана с кометой незадолго до открытия его Гершелем;
• неприменимость закона Ньютона в случаях больших расстояний между телами;
• воздействие новой, пока ещё не открытой планеты.

К 1832 году Уран отставал от вычисленного А. Бувардом положения уже на 30 угловых секунд, и это отставание увеличивалось на 6-7 секунд в год. Для расчетов А. Буварда это означало полный крах. Из перечисленных гипотез проверку временем выдержали только две: несовершенство закона Ньютона и воздействие неизвестной планеты. Поиски неизвестной планеты начались, как и положено, с вычисления её положения на небе. Вокру́г открытия новой планеты развернулись события, полные драматизма. Кончилось тем, что новую планету в 1845 году открыл «на кончике пера», т.е. расчётным путём нашел место, где её нужно искать на небе, английский математик Джон Адамс. Год спустя, независимо от него такие же расчеты, но более точно, выполнил французский математик Урбе́н Лаверье́. А на небе новую планету открыли в ночь на 23 сентября 1846 года двое немцев: ассистент Берлинской обсерватории Иоганн Галле и его студент Генрих д‘Аррест. Планету назвали Нептуном. Но это уже другая история. Мы же коснулись истории открытия Непту́на исключительно потому, что на это открытие астрономов подтолкнуло «ненормальное» поведение Урана на орбите, ненормальное с точки зрения классической теории движения планет.

А теперь кратко о том, как Уран получил это название. Французские учёные, всегда соперничавшие в науке с англичанами, не имели ничего против того, чтобы новую планету назвали именем Гершеля, её открывателя. Но Английское Королевское общество и сам Гершель предложили назвать планету Георгиумом Сидусом в честь короля Англии Георга III. Надо сказать, что это предложение было сделано не только из политических соображений. Этот английский монарх был большим любителем астрономии и, назначив в 1782 году Гершеля «Королевским астрономом», выделил ему необходимые средства для строительства и оснащения отдельной обсерватории близ Виндзора.

Но это предложение не было принято учёными многих стран. Тогда немецкий астроном Иоганн Боде, видимо, следуя установившейся традиции называть планеты и другие небесные тела именами мифических богов, предложил назвать новую планету Ураном. По греческой мифологии, Уран — бог неба и отец Сатурна, а Сатурн Хро́нос — бог времени и судьбы.

Но не всем нравились названия, связанные с мифами. И только через 70 лет, в середине XIX века, название Уран было принято научным сообществом.

© Владимир Каланов,
«Знания-сила»

Уважаемые посетители!

У вас отключена работа JavaScript. Включите пожалуйста скрипты в браузере, и вам откроется полный функционал сайта!

состав, строение, объекты, небесные тела, названия планет и их расположение в Солнечной системе

Солнечная система — звёздная система в галактике Млечный Путь, включающая Солнце и естественные космические объекты, обращающиеся вокруг него: планеты, их спутники, карликовые планеты, астероиды, метеороиды, кометы и космическую пыль.

Строение Солнечной системы


В состав солнечной системы входит восемь основных планет и пять карликовых, вращающихся приблизительно в одной плоскости. По своим физическим свойствам планеты делятся на земную группу и планеты-гиганты.

Планеты земной группы относительно небольшие и плотные, состоят из металлов и минералов. К ним относятся:

  • Меркурий, 
  • Венера, 
  • Земля, 
  • Марс. 

Планеты-гиганты во много раз больше других планет, они состоят из газов и льда. Это:

  • Юпитер, 
  • Сатурн, 
  • Уран 
  • Нептун. 

Орбита Земли делит солнечную систему на две условные области. Во внутренней находятся ближайшие к Солнцу планеты — Меркурий и Венера. Во внешней области — более удалённые от Солнца, чем Земля: Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.

Пространство между орбитами Марса и Юпитера, а также за Нептуном (пояс Койпера) занимают малые небесные тела: малые планеты и астероиды. Также по пространству Солнечной системы курсируют кометы и потоки метеороидов

Рассмотрим планеты солнечной системы по порядку.

Состав Солнечной системы

Объекты Солнечной системы в сравнительном масштабе
Источник: livejournal.com

Солнце

Источник: stock.adobe.com

Звезда класса «жёлтый карлик». 98% массы Солнца приходится на водород и гелий, но в нём также содержатся все известные химические элементы. Солнце ярче, чем 85% звёзд в галактике, а температура его поверхности превышает 5 700°C. 

Солнце почти в 110 раз больше Земли, а его масса в тысячу раз превосходит массу всех планет, вместе взятых. Именно благодаря солнечному свету и теплу на Земле существует жизнь. 

Меркурий

Самая близкая к Солнцу и самая маленькая планета солнечной системы — Меркурий лишь немного больше Луны. Меркурий получает в семь раз больше тепла и света, чем Земля, поэтому температура его поверхности колеблется от +430°C днём до −190°C ночью. Это самый большой температурный перепад в солнечной системе. 

Несмотря на то что люди наблюдали Меркурий на небе с древнейших времён, известно о нём немного. Первый снимок его поверхности был получен только в 1974 году. Она оказалась покрыта многочисленными кратерами и скалами. 

Фото с поверхности Меркурия, выполненное аппаратом «Маринер-10», 1974 
Источник: mks-onlain.ru

Атмосфера практически отсутствует — возможно, причиной тому солнечное излучение, а может быть, небесное тело такого размера просто не в состоянии удерживать плотную газовую оболочку. 

Поскольку для оборота вокруг Солнца Меркурию нужно пройти гораздо меньшее расстояние, чем Земле, год на нём значительно короче — всего 88 земных суток. За один меркурианский день успевает пройти более двух местных лет. Поскольку ось вращения планеты почти не наклонена, год на ней не делится на сезоны. 

Меркурий назван по имени древнеримского бога торговли и хитрости. 

Венера

Вторая планета от Солнца и ближайшая к Земле. Венеру иногда называют «близнецом» нашей планеты: её размеры и масса очень близки к земным. Однако на этом сходство заканчивается.

Венера окутана очень плотным слоем облаков, за которыми невозможно разглядеть поверхность. Из-за парникового эффекта она нагревается до 480°C — абсолютный рекорд для солнечной системы. Облака проливаются кислотными дождями и пропускают только 40% солнечного света, поэтому на планете царит вечный сумрак.

Из-за сильнейшего атмосферного давления (как на глубине 900 метров в земных океанах) ни один исследовательский аппарат, отправленный на Венеру, не просуществовал дольше двух часов. Тем не менее учёным удалось узнать, что атмосфера планеты на 94% состоит из углекислого газа, а состав грунта не отличается от других планет земной группы. На Венере много вулканов, но почти нет кратеров — все метеориты сгорают в плотной атмосфере.

Фото с поверхности Венеры, выполненные аппаратом «Венера-13», 1982 
Источник: mks-onlain.ru

День на Венере длится дольше, чем на любой другой планете — около 243 земных суток. Продолжительность года чуть уступает дню — 225 земных суток. Как и на Меркурии, сезонов на Венере нет. 

Облака Венеры хорошо отражают солнечный свет, поэтому на земном небе планета светится ярче других. Возможно, именно поэтому древние римляне связали её с богиней красоты и любви.  Примечательно, что Венера — одна из двух планет солнечной системы, вращающихся вокруг оси против часовой стрелки. 

Земля

Третья и крупнейшая планета земной группы. Уникальные условия Земли позволили развиться на планете жизни. 

Атмосфера Земли состоит из азота (78%), кислорода (21%), углекислого и других газов (1%). Кислород и азот — необходимые вещества для строительства ДНК. Озоновый слой атмосферы поглощает солнечную радиацию. Кислород на Земле синтезируют растения из углекислого газа. Не будь их, наша планета напоминала бы Венеру. С другой стороны, некоторое количество CO2 в атмосфере обеспечивает на Земле комфортную для жизни температуру. 

70% поверхности Земли покрыты водой. В отличие от Луны и Меркурия, на Земле очень мало кратеров. Учёные считают, что они исчезли под воздействием ветра и эрозии почвы. 

Из-за наклона Земной оси (23,45°) на Земле хорошо различимы сезоны года. Для оборота вокруг своей оси Земле требуется чуть менее 24 часов — это самый короткий день среди планет земной группы.

Земля имеет спутник — Луну. Её размер составляет ¼ земного диаметра, что довольно много для спутника. Притяжение Луны влияет на земную воду, вызывая приливы и отливы. Вращение Луны вокруг своей оси и вокруг Земли синхронно, поэтому Луна всегда обращена к Земле только одной стороной. 

Восход Земли над Луной. Фото астронавта Уильяма Андерса, 1968
Источник: wikipedia.org

Земля — единственная планета, название которой не связано с мифологией. И русское «земля», и английское «earth», и латинское «terra» обозначают почву или сушу.

Марс

Марс меньше Земли почти в два раза. Долгое время считалось, что на красной планете существует жизнь. Люди наблюдали на его поверхности объекты, казавшиеся им постройками, дорогами и даже гигантскими скульптурами. Однако на поверку марсианская цивилизация оказалась обманом зрения. Многочисленные исследовательские миссии пока тоже не подтвердили наличие какой-либо жизни на поверхности планеты.

Фото с поверхности Марса, выполненное марсоходом «Curiosity», 2017 
Источник: nasa.gov

Атмосфера Марса по составу напоминает венерианскую — 95% углекислого газа. Но поскольку она очень тонкая и разреженная, парникового эффекта не возникает, поэтому максимальная температура поверхности планеты — около 0°C, а атмосферное давление в 160 раз меньше, чем на Земле. В составе марсианской атмосферы есть водяной пар, а на полюсах лежат шапки ледников, но жидкой воды на поверхности нет.

И всё же учёные считают Марс самой перспективной планетой для освоения, поскольку погодные условия на ней довольно приемлемы для человека. Если не считать низкое содержание кислорода в атмосфере, радиацию и пылевые бури, длящиеся по несколько месяцев. На Марсе находится самая высокая гора в солнечной системе — вулкан Олимп, высота которого 27 километров. Это в три раза выше Эвереста, высочайшей горы Земли. 

Из-за удалённости от Солнца год на Марсе почти в два раза длинней земного. Скорость вращения вокруг своей оси почти такая же, как на Земле, так что сутки длятся 24 часа 40 минут. Наклон оси Марса составляет 25,2°, а значит, на нём, как и на Земле, существуют сезоны. 

Марс имеет два спутника — Фобос и Деймос, представляющие собой бесформенные каменные глыбы сравнительно небольших размеров. Из-за красного цвета древние римляне назвали планету именем бога войны. 

Юпитер

Юпитер, самая большая из планет-гигантов, отделена от Марса поясом астероидов. Масса Юпитера в два раза больше, чем масса всех остальных планет, лун, комет и астероидов системы вместе взятых. По яркости на земном небе он уступает только Венере. Люди наблюдали его с древнейших времён и связывали с сильнейшими богами своих пантеонов. Юпитер — имя римского царя богов. 

Юпитер является газовым гигантом. Коричневые и белые полосы — это облака соединений серы, которые движутся в атмосфере планеты с чудовищной скоростью. Большое красное пятно Юпитера — гигантский вихрь. С момента его обнаружения в 1664 году он стал заметно меньше, но и теперь в несколько раз превосходит Землю по размерам. 

О структуре планеты учёные пока только догадываются. Предположительно она состоит из газов, плавно переходящих в металлическое состояние по мере приближения к ядру. Считается, что ядро Юпитера каменное. Сильнейшее в системе магнитное поле Юпитера воздействует на частицы в миллионах километрах вокруг и даже достигает орбиты Сатурна. Это одна из причин огромного числа спутников у планеты.

Крупнейшие спутники Юпитера.
Источник: mks-onlain.ru

В 1610 году астроном Галилео Галилей обнаружил четыре крупнейших спутника Юпитера. В наше время известно 79 объектов, вращающихся вокруг планеты. Некоторые из них напоминают Луну, другие выглядят как большие астероиды. Особый интерес представляет Ио — планета с мощнейшими в системе вулканами. Более мелкие частицы образуют вокруг Юпитера кольца, хотя они не так заметны, как у соседнего Сатурна.

Сатурн

Как и спутники Юпитера, Сатурн был обнаружен Галилеем в начале XVII века. На сегодняшний день эта планета остаётся одной из наименее изученных. 

Атмосфера Сатурна состоит из водорода (96%) и гелия (4%) с незначительными вкраплениями других газов. Скорость ветра на Сатурне достигает 1 800 км/ч — это самые сильные ветра в системе. Облака в его атмосфере тоже образуют полосы и пятна гигантских вихрей, хоть и менее заметные, чем на Юпитере. 

О происходящем за атмосферным слоем планеты известно мало. Предположительно, в центре находится металлосиликатное ядро, окружённое спрессованными до состояния металла газами, плотность которых уменьшается по мере удаления от ядра.

Планета находится в 9,5 раз дальше от Солнца, чем Земля, и делает оборот вокруг звезды за 29,5 земных лет. Наклон оси Сатурна напоминает земной. По скорости вращения вокруг своей оси Сатурн уступает только Юпитеру. Как и у других газовых гигантов, скорость вращения на разных широтах у планеты разная. Это происходит потому, что поверхность Сатурна текучая, а не твёрдая. Плотность Сатурна так мала, что он мог бы плавать на поверхности воды. 

Главная особенность Сатурна — впечатляющая система из семи колец. Они состоят из миллиардов ледяных осколков, которые отлично отражают свет, а потому хорошо заметны. Радиус колец огромен — 73 000 километра, а толщина — всего 1 километр. Считается, что эти кольца — осколки спутника, разрушенного гравитацией планеты. 

Недавние исследования показали, что вокруг Сатурна вращаются 82 спутника — на данный момент это рекорд солнечной системы (до 2016 года лидером считался Юпитер). Все спутники покрыты льдом. Крупнейший, Титан, имеет плотную азотистую атмосферу и озёра жидкого метана на поверхности. На другом спутнике, Энцеладе, обнаружена жидкая вода, выталкиваемая на поверхность гейзерами. Это делает его крайне интересным объектом для изучения. 

Сатурн назван именем древнеримского бога времени, отца Юпитера. 

Уран

Уран был открыт сравнительно недавно — в 1781 году. В 1986 году его достиг единственный космический аппарат — «Вояджер-2». 

Атмосфера планеты окрашена в однородный сине-зелёный цвет. Учёные предполагают, что такой её делает метан. Ядра Урана и Нептуна предположительно состоят изо льдов, поэтому их называют «ледяными гигантами». Уран — самая холодная планета в системе: средняя температура его поверхности составляет −224°C. Скорость ветра на Уране достигает 900 км/ч. Солнечный свет летит до Урана чуть менее трёх часов, а год на планете равен 84 земным. 

Как и Сатурн, Уран окружён кольцами. Они не столь яркие и расположены под углом около 90° к орбите, в то время как сама планета вращается «на боку» (угол отклонения оси — 99°). В результате половину уранианского года на южном полушарии длится день, а на южном — ночь. А следующие полгода — наоборот. 

Подобно Венере, Уран вращается вокруг своей оси против часовой стрелки. На настоящий момент известно 23 спутника Урана, все покрыты льдом. Уран назван именем древнегреческого бога неба, отца Сатурна, и продолжает «семейную» линию.

Нептун

Нептун находится так далеко, что его нельзя увидеть с Земли невооружённым глазом. Он был открыт в 1846 году, когда астрономы искали планету, вызывающую орбитальные отклонения Урана. 

Достоверные данные о Нептуне получены «Вояджером-2» в 1989 году. Верхние слои его атмосферы состоят из водорода (80%), гелия (19%) и метана (1%). Именно обилием метана объясняется сине-голубое свечение планеты. 

Раз в несколько лет в атмосфере планеты появляются и исчезают тёмные пятна штормов. Предположительно в центре Нептуна — ледяное ядро, а мантия состоит из жидкой смеси воды и аммиака. Средняя температура поверхности — −214°С. 

Солнечный свет достигает Нептуна почти за 5 часов, а нептунианский год равен 165 земным. Полный оборот вокруг своей оси планета делает довольно быстро — сутки длятся всего 17 часов. Наклон оси Нептуна близок к земному — 28°. 

На настоящий момент учёные знают о 14 спутниках Нептуна, лишь один из которых (Тритон) обладает сферической формой. Это единственный в системе крупный спутник с обратным вращением. У Нептуна есть три кольца, хотя выражены они слабо. 

За глубокий синий цвет планета была названа именем древнеримского бога морей. 

Учите астрономию вместе с домашней онлайн-школой «Фоксфорда»! По промокоду
ASTRO10112020 вы получите бесплатный доступ на одну неделю к курсу астрономии за 10 и 11 классы.

Другие объекты Солнечной системы

Помимо планет и их спутников, в солнечную систему входит множество малых небесных тел — карликовых планет, астероидов, комет и метеороидов. 

Большинство астероидов сосредоточено в поясе между орбитами Марса и Юпитера. Это объекты неправильной формы, состоящие из металлов и силикатов. Хотя некоторые астероиды даже имеют собственные спутники, их масса слишком мала, чтобы удерживать атмосферу. Крупнейшие — карликовая планета Церера, астероиды Паллада, Веста и Гигея. 

Фото объектов астероидного пояса; NASA, 2011
Источник: wikipedia.org

За орбитой Нептуна расположен пояс Койпера — средоточие ещё почти неизученных объектов. Самым крупным из них являются карликовая планета Плутон со спутником Хароном.

Фото поверхности Плутона, выполненное аппаратом New Horizons, 2015
Источник: wikipedia.org

Под действием гравитации планет орбиты астероидов могут меняться и пересекаться. Иногда это приводит к столкновению. Планеты притягивают метеорные тела — обломки небесных тел. Если атмосфера планеты плотная — они сгорают при падении, но самые крупные всё же достигают поверхности, образуя кратеры. Последний известный случай падения метеорита на Землю произошёл в Челябинской области в 2013 году. 

Кометы — малые небесные тела, движущиеся по вытянутым орбитам. Они состоят из замёрзших газов и космической пыли. По мере приближения к Солнцу частицы вещества нагреваются, образуя горящую голову и хвост кометы. Самая известная комета — Галлея — обращается вокруг Солнца за 76 лет. 

Постепенно кометы разрушаются, превращаясь в поток более мелких частиц — метеороидов. Из-за небольших размеров они легко притягиваются планетами, но сгорают в плотной атмосфере. Горящие метеоры выглядят с Земли как падающие звёзды. Поэтому метеорный поток в просторечии называют звездопадом. 

Движение объектов солнечной системы

Все объекты солнечной системы вращаются вокруг Солнца по эллиптическим орбитам. Наиболее близкую к Солнцу точку орбиты называют перигелием, а самую удалённую — афелием

Орбиты планет расположены приблизительно в одной плоскости, поэтому периодически на Земном небе можно наблюдать Парад планет — явление, при котором несколько небесных тел будто бы выстраиваются в одну линию на небольшом угловом расстоянии друг от друга.

Межпланетное пространство

Планеты вращаются не в абсолютной пустоте — пространство между ними заполнено малыми небесными телами, вращающимися по собственным орбитам, блуждающими кометами, потоками метеорных тел и космической пылью.

Кроме того, Солнце излучает мощнейший поток заряженных частиц, называемый «солнечным ветром». Он распространяется по системе с чудовищной скоростью — до 1 200 км/с. Именно солнечный ветер порождает магнитные бури, полярные сияния и радиационные пояса планет. 

Расположение Солнечной системы в Галактике

Положение Солнечной системы в Галактике

Солнце — одна из 200 миллиардов звёзд Млечного Пути, оно находится в одном из его спиральных рукавов — рукаве Ориона — на расстоянии 27 000 световых лет от центра Галактики. 

Как планеты вращаются вокруг Солнца, так и Солнце вращается вокруг центра Галактики. Солнечная система движется сквозь космическое пространство со скоростью в 250 км/с — это в сотни тысяч раз быстрее самого мощного сверхзвукового самолёта. 

Полный оборот вокруг центра Млечного Пути солнечная система совершает за 226 миллионов лет — эта величина называется галактическим годом

Изучение Солнечной системы

Долгое время человечество было убеждено, что все звёзды и планеты вращаются вокруг Земли. Система мира с неподвижной Землёй в центре была разработана греческим учёным Птолемеем во 2 веке до нашей эры и просуществовала более полутора тысяч лет. 

В 1453 году польский астроном Николай Коперник доказал, что Земля, как и другие планеты (на тот момент их было известно шесть), вращаются вокруг Солнца. Однако вплоть до XVII века церковь считала это учение ересью и боролась с его последователями. 

Одним из них был итальянский монах Джордано Бруно. В 1584 году он опубликовал исследование, в котором утверждал, что Вселенная бесконечна, а Солнце подобно остальным звёздам, просто находится гораздо ближе к Земле. Бруно был схвачен инквизицией и приговорён к сожжению на костре как еретик. 

Другим последователем Коперника стал итальянский учёный Галилео Галилей. Он создал первый телескоп, который позволил увидеть кратеры Луны, пятна на Солнце, открыть четыре спутника Юпитера и установить, что планеты вращаются вокруг своей оси. Чтобы не повторить судьбу Бруно, Галилей был вынужден отречься от своих идей.

В XVII веке немецкий астроном Иоганн Кеплер открыл законы движения планет — ему удалось установить связь между скоростью вращения планеты и её расстоянием от Солнца. Его идеи воспринял знаменитый английский физик Исаак Ньютон, создатель теории всемирного тяготения. 

В XVIII—XIX веках открытия в области оптики позволили создать более мощные телескопы, которые позволили учёным узнать больше о солнечной системе. Были открыты планеты Уран и Нептун. 

В 1951 году Советский Союз вывел на орбиту Земли первый искусственный спутник. С этого момента началась Космическая эра — эпоха практического изучения солнечной системы. 

В 1961 году Юрий Гагарин стал первым человеком, побывавшем в космосе, а в 1969 году космический корабль «Аполлон-11» доставил людей на Луну. 

В 1970-х годах Советский Союз и США запустили несколько десятков аппаратов для исследования Марса, Венеры и Меркурия, а запущенные в 1980-х аппараты «Вояджер-1» и «Вояджер-2» позволили получить данные о дальних планетах — Юпитере, Сатурне, Уране, Нептуне и их спутниках. Большую роль в изучении солнечной системы сыграл вывод на орбиту Земли космического телескопа «Хаббл» в 1990 году. 

В нынешнем десятилетии космические агентства разных стран планируют пилотируемый полёт на Марс. Экспедиция на другую планету станет величайшим событием в истории освоения солнечной системы. И всё же пока человечество находится в самом начале пути изучения космоса.

в глубину | Уран — НАСА Исследование солнечной системы

Введение Седьмая планета от Солнца с третьим по величине диаметром в нашей солнечной системе, Уран, очень холодная и ветреная. Ледяной гигант окружен 13 слабыми кольцами и 27 маленькими лунами, когда он вращается под углом почти 90 градусов от плоскости своей орбиты. Этот уникальный наклон заставляет Уран вращаться на боку, вращаясь вокруг Солнца, как катящийся шар.

Первая планета, обнаруженная с помощью телескопа, Уран был открыт в 1781 году астрономом Уильямом Гершелем, хотя первоначально он думал, что это либо комета, либо звезда.Два года спустя объект был признан новой планетой, отчасти из-за наблюдений астронома Иоганна Элерта Боде.

Уильям Гершель безуспешно пытался назвать свое открытие Георгием Сидусом в честь короля Георга III. Вместо этого планета была названа в честь Урана, греческого бога неба, как предложил Иоганн Боде.

Размер и расстояние

Размер и расстояние

Обладая радиусом 15 759,2 миль (25 362 км), Уран в 4 раза шире Земли.Если бы Земля была размером с монету, Уран был бы размером с мяч для софтбола.

При среднем расстоянии 1,8 миллиарда миль (2,9 миллиарда километров) Уран находится на расстоянии 19,8 астрономических единиц от Солнца. Одна астрономическая единица (сокращенно AU) — это расстояние от Солнца до Земли. С такого расстояния солнечный свет преодолевает путь от Солнца до Урана за 2 часа 40 минут.

Орбита и вращение

Орбита и вращение

Один день на Уране занимает около 17 часов (время, за которое Уран совершает один оборот или один оборот).А Уран совершает полный оборот вокруг Солнца (год по уранскому времени) примерно за 84 земных года (30 687 земных дней).

Уран — единственная планета, экватор которой находится почти под прямым углом к ​​его орбите, с наклоном 97,77 градусов — возможно, это результат столкновения с объектом размером с Землю давным-давно. Этот уникальный наклон является причиной самых экстремальных сезонов в Солнечной системе. Почти четверть каждого уранского года Солнце светит прямо над каждым полюсом, погружая другую половину планеты в 21-летнюю темную зиму.

Уран также является одной из двух планет, которые вращаются в направлении, противоположном направлению большинства планет (другая — Венера), с востока на запад.

Состав

Строение

Уран — один из двух ледяных гигантов во внешней Солнечной системе (другой — Нептун). Большая часть (80 процентов или более) массы планеты состоит из горячей плотной жидкости из «ледяных» материалов — воды, метана и аммиака — над небольшим скалистым ядром. Рядом с ядром он нагревается до 9000 градусов по Фаренгейту (4982 градуса по Цельсию).

Уран немного больше в диаметре, чем его сосед Нептун, но меньше по массе. Это вторая планета с наименьшей плотностью; Сатурн наименее плотный из всех.

Уран получает свой сине-зеленый цвет из-за газообразного метана в атмосфере. Солнечный свет проходит через атмосферу и отражается обратно верхушками облаков Урана. Метан поглощает красную часть света, в результате чего цвет становится сине-зеленым.

Формация

Пласт

Уран сформировался, когда остальная часть солнечной системы сформировалась около 4-х.5 миллиардов лет назад, когда гравитация притягивала закрученный газ и пыль, чтобы стать этим ледяным гигантом. Как и его сосед Нептун, Уран, вероятно, сформировался ближе к Солнцу и переместился во внешнюю часть Солнечной системы около 4 миллиардов лет назад, где он является седьмой планетой от Солнца.

Уран для детей

Уран состоит из воды, метана и аммиачных жидкостей над небольшим скалистым центром. Его атмосфера состоит из водорода и гелия, как Юпитер и Сатурн, но также есть метан.Метан делает Уран синим.

Уран также имеет слабые кольца. Внутренние кольца узкие и темные. Внешние кольца ярко окрашены и их легче увидеть.

Как и Венера, Уран вращается в противоположном направлении, как и большинство других планет. И в отличие от любой другой планеты Уран вращается набок.

Посетите NASA Space Place, чтобы узнать больше о детях.

NASA Space Place: все об Уране ›

Поверхность

Площадь

Как ледяной гигант, Уран не имеет истинной поверхности.Планета состоит в основном из закрученных жидкостей. Хотя космическому кораблю некуда будет приземлиться на Уране, он также не сможет пролететь сквозь атмосферу невредимым. Экстремальные давления и температуры разрушили бы металлический космический корабль.

3D-модель Урана. Авторы и права: Приложения и разработка технологий визуализации НАСА (VTAD) ›Параметры загрузки Атмосфера

Атмосфера

Атмосфера Урана состоит в основном из водорода и гелия с небольшим количеством метана и небольшими количествами воды и аммиака.Метан придает Урану фирменный синий цвет.

В то время как «Вояджер-2» видел только несколько отдельных облаков, Большое темное пятно и небольшое темное пятно во время своего пролета в 1986 году, более поздние наблюдения показывают, что Уран демонстрирует динамические облака по мере приближения к равноденствию, включая быстро меняющиеся яркие детали.

Атмосфера планеты Урана с минимальной температурой 49 К (-224,2 градуса Цельсия) делает ее в некоторых местах даже холоднее, чем Нептун.

Скорость ветра на Уране может достигать 560 миль в час (900 километров в час).Ветры на экваторе ретроградные, они дуют в направлении, обратном вращению планеты. Но ближе к полюсам ветры смещаются в прямом направлении, следуя за вращением Урана.

Магнитосфера

Магнитосфера

Уран имеет необычную магнитосферу неправильной формы. Магнитные поля обычно выровнены с вращением планеты, но магнитное поле Урана перевернуто: магнитная ось наклонена почти на 60 градусов от оси вращения планеты, а также смещена от центра планеты на одну треть. радиус планеты.

Полярные сияния на Уране не совпадают с полюсами (как на Земле, Юпитере и Сатурне) из-за однобокого магнитного поля.

Хвост магнитосферы позади Урана напротив Солнца простирается в космос на миллионы миль. Силовые линии его магнитного поля закручены боковым вращением Урана в форму длинного штопора.

Кольца

Кольца

Уран имеет два набора колец. Внутренняя система из девяти колец состоит в основном из узких темно-серых колец. Есть два внешних кольца: самое внутреннее красноватое, как пыльные кольца в других частях Солнечной системы, а внешнее кольцо синее, как Е-кольцо Сатурна.

В порядке увеличения расстояния от планеты кольца называются Зета, 6, 5, 4, Альфа, Бета, Эта, Гамма, Дельта, Лямбда, Эпсилон, Ню и Му. Некоторые из более крупных колец окружены поясами из мелкой пыли.

Луны

Лун

У Урана 27 известных спутников. Хотя большинство спутников, вращающихся вокруг других планет, получили свои названия из греческой или римской мифологии, спутники Урана уникальны тем, что названы в честь персонажей из произведений Уильяма Шекспира и Александра Поупа.

Все внутренние луны Урана примерно наполовину состоят из водяного льда и наполовину из камня. Состав внешних спутников остается неизвестным, но, вероятно, это захваченные астероиды.

Потенциал для жизни

Жизненный потенциал

Окружающая среда Урана не способствует жизни в том виде, в каком мы ее знаем. Температуры, давления и материалы, характеризующие эту планету, скорее всего, слишком экстремальны и изменчивы, чтобы организмы могли к ним адаптироваться.

Уран | Факты, луны и кольца

Уран , седьмая планета по удаленности от Солнца и наименее массивная из четырех планет-гигантов Солнечной системы, или планет Юпитера, в том числе Юпитера, Сатурна и Нептуна.В максимальной яркости Уран виден невооруженным глазом как сине-зеленая светящаяся точка. Обозначается символом ♅.

Два изображения южного полушария Урана, полученные по изображениям, полученным космическим аппаратом «Вояджер-2» 17 января 1986 года. В цветах, видимых невооруженным глазом, Уран представляет собой мягкую, почти безликую сферу (слева). На изображении с улучшенной цветопередачей, обработанном для выявления малоконтрастных деталей, Уран показывает полосатую облачную структуру, общую для четырех планет-гигантов (справа).С полярной точки зрения «Вояджера» в то время полосы кажутся концентрическими вокруг оси вращения планеты, которая направлена ​​почти к Солнцу. Маленькие кольцевые детали на правом изображении — это артефакты, возникающие из-за пыли в камере космического корабля.

Лаборатория реактивного движения / Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства

Британская викторина

Можете ли вы сопоставить Луну с ее планетой? Викторина

Вы можете быть экспертом по Луне Земли.Но что вы знаете о лунах других планет? Проверьте свои знания, сопоставив луну с ее планетой в этой викторине.

Уран назван в честь олицетворения неба, а также сына и мужа Геи в греческой мифологии. Она была обнаружена в 1781 году с помощью телескопа, это была первая обнаруженная планета, не известная в доисторические времена. На самом деле Уран за предыдущее столетие несколько раз видели в телескоп, но считали его еще одной звездой.Его среднее расстояние от Солнца составляет почти 2,9 миллиарда км (1,8 миллиарда миль), что более чем в 19 раз больше Земли, и он никогда не приближается к Земле ближе, чем примерно 2,7 миллиарда км (1,7 миллиарда миль). Его относительно низкая плотность (всего в 1,3 раза больше плотности воды) и большой размер (в четыре раза больше радиуса Земли) указывают на то, что, как и другие планеты-гиганты, Уран состоит в основном из водорода, гелия, воды и других летучих соединений; также как и его собратья, Уран не имеет твердой поверхности. Метан в атмосфере Урана поглощает красные волны солнечного света, придавая планете сине-зеленый цвет.

Планетарные данные для Урана
* Время, необходимое планете, чтобы вернуться в то же положение на небе относительно Солнца, как это видно с Земли.
** Рассчитано для высоты, на которой создается атмосферное давление 1 бар.
Среднее расстояние от Солнца 2 870 658 000 км (19,2 AU)
эксцентриситет орбиты 0,0472
наклон орбиты к эклиптике 0.77 °
год Урана (сидерический период обращения) 84.02 Земных лет
визуальная величина при среднем противостоянии 5,5
средний синодический период * 369,66 Земных дней
Средняя орбитальная скорость 6.80 км / сек
экваториальный радиус ** 25,559 км
полярный радиус ** 24973 км
масса 8.681 × 10 25 кг
средняя плотность 1,27 г / см 3
гравитация ** 887 см / сек 2
космическая скорость ** 21,3 км / сек
период вращения (магнитное поле) 17 часов 14 минут (ретроградная)
наклон экватора к орбите 97,8 °
Напряженность магнитного поля на экваторе 0.23 гаусса
угол наклона магнитной оси 58,6 °
смещение магнитной оси 0,31 радиуса Урана
количество известных лун 27
планетарная кольцевая система 13 известных колец
Космический телескоп Хаббла: Уран

Изображение Урана, полученное космическим телескопом Хаббла, 1998 г. Видны четыре его главных кольца и 10 его спутников.

Эрих Каркошка, Университет Аризоны и НАСА

Большинство планет вращаются вокруг оси, более или менее перпендикулярной плоскости их соответствующих орбит вокруг Солнца. Но ось Урана почти параллельна его орбитальной плоскости, а это означает, что планета вращается почти на его стороне, а ее полюса по очереди указывают на Солнце, когда планета движется по своей орбите. Кроме того, ось магнитного поля планеты существенно наклонена относительно оси вращения и смещена от центра планеты.У Урана более двух десятков спутников (естественных спутников), пять из которых относительно большие, и система узких колец.

Уран был космическим кораблем только один раз — американским зондом «Вояджер-2» в 1986 году. До этого астрономы мало знали о планете, поскольку ее удаленность от Земли затрудняет изучение ее видимой поверхности даже с помощью самых мощных доступны телескопы. Земные попытки измерить такое базовое свойство, как период вращения планеты, дали сильно различающиеся значения, от 24 до 13 часов, пока «Вояджер-2», наконец, не установил 17.24-часовой период вращения внутренних частей Урана. После встречи с «Вояджером» достижения в области технологий наблюдений на Земле расширили знания об Уранской системе.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Как далеко Уран и сколько длится там день?

Уран, сине-зеленая планета, в четыре раза шире нашей Земли и имеет диаметр 31 763 мили (51 118 км). Облетает на орбите 1,8 миллиарда миль (2.9 миллиардов км) от Солнца, Урану требуется 84 земных года, , чтобы совершить один оборот.

Планета Уран (Источник)

Как выглядят день и год на Уране на таком расстоянии от Солнца? И сколько времени нужно, чтобы добраться туда?

Давай выясним.

Как далеко Уран от Солнца?

Планета Уран находится на расстоянии 1,7 миллиарда миль (2,5 миллиарда км), от Солнца в самом ближайшем месте и 1,89 миллиарда миль (3 миллиарда км) в самом дальнем месте.

Вы заметите, что нет существенной разницы между самым близким и самым дальним расстоянием. Это потому, что орбита Урана почти круглая, с эксцентриситетом орбиты всего 0,04 . В среднем оно находится на расстоянии 1,8 миллиарда миль (2,9 миллиарда км) от Солнца, а его ближайшее и самое дальнее расстояния не сильно отличаются друг от друга.

Как далеко Уран от Земли?

Уран находится на расстоянии 1,6 миллиарда миль (2,6 миллиарда км), когда он находится ближе всего к Земле и 1.98 миллиардов миль (3,2 миллиарда км), когда он находится дальше всего от Земли.

Расстояние от Урана до нашей планеты различается намного больше, чем расстояние от Солнца, потому что иногда мы находимся на той же стороне Солнца, что и Уран, а иногда мы находимся на противоположной стороне Солнца.

Когда Уран находится прямо на позади Солнца (известное как солнечное соединение), Уран, Солнце и Земля выровнены с Солнцем в середине. На данный момент Уран находится так далеко, насколько это возможно, от Земли, почти на расстоянии 1.98 миллиардов миль (3,2 миллиарда км).

По мере того, как две планеты продолжают двигаться по своим орбитам, расстояние между ними сокращается. В конце концов, самое близкое приближение Урана к Земле происходит, когда обе планеты находятся на одной линии с Солнцем, но на этот раз Земля находится между Солнцем и Ураном, то есть Уран и Земля находятся на одной стороне от Солнца.

Этот момент известен как противостояние Урана . Это происходит один раз в год, и расстояние между Землей и Ураном в это время сокращается примерно до 1 1.6 миллиардов миль (2,6 миллиарда км).

Когда Уран находится ближе всего к Земле, его светимость составляет звездную величину 5,7 . Хотя Уран в настоящее время является самым ярким и большим, его невозможно отличить от других звезд без помощи телескопа.

Сколько времени нужно, чтобы достичь Урана?

«Вояджер-2» — единственный космический корабль, побывавший на Уране, и добраться туда потребовалось 9 с половиной лет. С другой стороны, свет достигает Урана от Земли всего за 2.4 часа , когда две планеты находятся на самом близком расстоянии.

До сих пор в этой статье мы узнали о расстоянии от Земли до Урана в двух важных точках его орбиты: одна, когда планета находится ближе всего, а другая — самая дальняя. Теперь мы можем перейти к пониманию того, сколько времени нужно, чтобы добраться до Урана.

Есть два способа сделать это. Во-первых, мы посмотрим, сколько времени требуется свету, чтобы достичь Урана с Земли.

Затем мы сядем на космический корабль (творчески, конечно) и посмотрим, сколько времени нам понадобится, чтобы добраться до Урана

Поехали!

Сколько времени требуется свету, чтобы добраться от Урана до Земли?

Свет распространяется быстрее всех известных объектов, потому что у него нет массы.Его скорость составляет невообразимые 186 282 миль в секунду . При такой скорости свету требуется 499 секунд, чтобы достичь Земли от Солнца .

Среднее расстояние между Землей и Солнцем называется астрономической единицей. Давайте посмотрим на самое короткое, самое долгое и среднее время прохождения света между двумя планетами.

Кратчайшее расстояние : 1,6 миллиарда миль (2,6 миллиарда км) = 17,2 AU

Расчет: 17,2 * 499 = 8,583 секунды = 2.38 часов .

Среднее расстояние: 1,7 миллиарда миль (2,5 миллиарда км) = 18,2 AU

Расчет: 18,2 * 499 = 9 082 секунды = 2,52 часа .

Наибольшее расстояние: 1,98 миллиарда миль (3,2 миллиарда км) = 21,3 AU

Расчет: 21,3 * 499 = 10629 секунд = 2,95 часа .

На среднем расстоянии 1,7 миллиарда миль (2,5 миллиарда км) свету требуется 2,5 часа, чтобы достичь Урана с Земли. Поскольку планета вращается вокруг Солнца, это время колеблется в пределах 2.38 часов и 2,95 часа.

Это также означает, что когда вы смотрите на Уран в телескоп, вы смотрите на него так, как выглядел по крайней мере 2,4 часа назад!

Сколько времени нужно космическому кораблю, чтобы добраться до Урана?

На данный момент Уран побывал только один космический корабль «Вояджер-2». Чтобы добраться туда, потребовалось 9,5 лет .

Миссия Дата запуска Достигнутый Уран Время полета
Вояджер 2 9136 9012 9012 января 1977 года

Сколько длится день на Уране?

Уран вращается со скоростью 2.59 км / с или 9320 км / ч . На этой скорости Урану требуется всего за 17 часов 14 минут, чтобы совершить оборот вокруг своей оси , что составляет продолжительность суток на планете.

Определение продолжительности дня сводится к вычислению скорости вращения планеты, что обычно делается путем измерения скорости вращения ее ядра. Это сложнее для ледяных гигантов, потому что у них очень маленькое твердое ядро ​​, охваченное ледяными слоями , что затрудняет получение точных измерений.

Однако мы знаем, что звездное вращение, которое измеряет его вращение относительно звезд, дает нам цифру выше. Определение дня по отношению к солнцу, то есть времени между достижением солнцем своей наивысшей точки в небе и возвращением к нему, осложняется экстремальным наклоном оси Урана, который фактически лежит на его стороне.

Влияние этого Солнца, по сути, возвращается в одну и ту же точку неба только один раз в год. Так что, возможно, день на Уране равен 84 земным годам!

Сколько длится год на Уране?

Уран за 84 земных года обращается вокруг Солнца .Хотя день на Уране короче, чем на Земле, его год намного длиннее. Это означает, что Уран вращается быстрее Земли, но вращается вокруг Солнца медленнее.

Чем дальше от Солнца находится тело, тем медленнее оно вращается вокруг него и тем дальше ему нужно пройти, чтобы совершить один оборот. Вот почему гигантам на краю нашей солнечной системы требуется так много времени, чтобы завершить один год. Посмотрите, например, сколько времени нужно Нептуну, чтобы облететь вокруг Солнца.

Есть ли на Уране времена года?

Уран наклонен на 97.77 градусов . Наклон оси в сочетании с длинным годом приводит к экстремальным сезонам на планете. Каждый сезон на Уране длится 21 земной год.

Летом и зимой только один полюс обращен к Солнцу, а другой остается в полной темноте.

Весной и осенью день и ночь Урана меняются каждые 17 часов. Это вызывает быстрые перепады температуры и сильные ветры в турбулентной атмосфере.

Резюме

Уран — седьмая планета от Солнца и вращается вокруг звезды на 1.8 миллиардов миль (2,9 миллиарда км). Его орбита почти круглая с эксцентриситетом всего 0,04, поэтому нет существенной разницы между его ближайшим и самым дальним расстояниями от Солнца или Земли.

«Вояджер-2» — единственный космический корабль, который до сих пор побывал на Уране, и чтобы добраться туда потребовалось 9,5 лет.

День на Уране длится всего 17 часов, а год занимает 84 земных года, потому что Уран медленно вращается вокруг Солнца и ему предстоит пройти огромное расстояние.

Это, в сочетании с осевым наклоном 97 градусов, приводит к экстремальным временам года.Каждый полюс обращен к Солнцу на 21 год, в результате чего лето и зима длится 21 год.


Автор Шармила Кутунер

Уран

Уран

Главное — не прекращать расспрашивать.
— Альберт Эйнштейн


Содержание

Уран Введение

Спутники Урана

Ариэль, Белинда, Калибан, Корделия, Крессида, Дездемона, Джульетта, Миранда, Оберон, Офелия, Порция, Шайба Розалинда, Сикоракс, Титания, Умбриэль, Новые Луны Урана

Уран Наука

Прочие ресурсы


Уран — седьмая планета от Солнца и третья по величине в мире. Солнечная система.Это было обнаружено Уильям Гершель в 1781 году. Его экваториальный диаметр 51 800 километров (32 190 миль) и вращается вокруг Солнце один раз в 84.01 земных года. Среднее расстояние от Солнца составляет 2,87 миллиарда километров (1,78 миллиарда миль). Он вращается вокруг своей оси каждые 17 часов 14 минут. У Урана как минимум 22 луны. Две самые большие луны, Титания и Оберон, были обнаружены Уильямом Гершелем в 1787 году.

Атмосфера Урана на 83% состоит из водорода, 15% гелия, 2% метана и небольшое количество ацетилена и др. углеводороды.Метан в верхних слоях атмосферы поглощает красный свет, придает Урану сине-зеленый цвет. Атмосфера устроена в облака, бегущие на постоянных широтах, как ориентация наиболее ярких широтных полос, наблюдаемых на Юпитере и Сатурн. Ветры средних широт на Уране дуют в направление вращения планеты. Эти ветры дуют со скоростью от 40 до 160 метров в секунду. второй (от 90 до 360 миль в час). Радио научные эксперименты обнаружили ветер со скоростью около 100 метров в секунду дует в противоположном направлении на экваторе.

Уран отличается тем, что наклонен набок. Его необычное положение считается результатом столкновения с телом размером с планету в начале истории Солнечной системы. Вояджер 2 обнаружил, что одно из самых ярких влияний этой боковой позиции это его влияние на хвост магнитного поля, которое само по себе наклонен на 60 градусов от оси вращения планеты. В магнитосферный хвост было показано, что вращение планеты закручено в длинную в форме штопора за планетой.Источник магнитного поля неизвестен; в электропроводящий океан воды под сверхвысоким давлением и когда-то считалось, что аммиак находится между ядром и атмосферой теперь кажется несуществующим. Магнитные поля Земли и другие планеты, как полагают, возникают из-за электрических токов производятся в их расплавленных ядрах.

Кольца Урана

В 1977 году были открыты первые девять колец Урана. Во время встреч «Вояджера» эти кольца были сфотографировал и измерил, как и два других новых кольца и локона.Уран’ кольца заметно отличаются от колец на Юпитер и Сатурн. Внешнее кольцо epsilon состоит в основном из ледяные валуны в несколько футов в поперечнике. Также очень слабое распределение мелкой пыли. похоже, распространяется по всей кольцевой системе.

Может быть большое количество узкие кольца, или, возможно, неполные кольца или кольцо арки шириной всего 50 метров (160 футов). Было обнаружено, что отдельные кольцевые частицы имеют низкую отражательная способность.По крайней мере, одно кольцо, эпсилон, оказалось серого цвета. Луны Корделия и Офелия действуют как спутники пастуха для эпсилон-кольца.

905 оси наклона2) Средняя температура облака -193 ° C
Статистика Урана
Обнаружен Уильям Гершель
Дата открытия 1781
Масса (кг) 8,686e + 25 1.4535e + 01
Экваториальный радиус (км) 25,559
Экваториальный радиус (Земля = 1) 4.3) 1,29
Среднее расстояние от Солнца (км) 2,870,990,000
Среднее расстояние от Солнца (Земля = 1) 19,1914
Период вращения (часы) 9017,91 9055
Орбитальный период (лет) 84,01
Средняя орбитальная скорость (км / с) 6,81
Эксцентриситет орбиты 0,0461
7,77
Экваториальная скорость убегания (км / с) 21,30
Визуальное геометрическое альбедо 0,51
Величина (Vo) 5,52
Атмосферное давление (бар) 1,2
Состав атмосферы

Водород
Гелий
Метан


83%
15%
2%

Уран
Зеленоватый цвет атмосферы обусловлен метаном и Этот вид Урана был получен космическим аппаратом «Вояджер-2» 10 января 1986 года.Сине-зеленый вид его атмосферы обусловлен метаном и высотный фотохимический смог. Этот газ поглощает волны красного цвета от входящих солнечный свет, оставляя здесь преобладающий голубоватый цвет. Внизу изображения можно увидеть несколько облаков. Это изображение — одно из немногих «Вояджеров». картинки, которые показывают этот тип облака. (Авторские права Calvin J. Hamilton)

Внутри Урана
Наши знания о внутренней структуре Урана предполагаются от радиуса планеты, массы, периода вращения, формы его гравитационного поля и поведения водорода, гелия, и вода под высоким давлением.Его внутреннее устройство похоже на что Нептуна, за исключением факта что он менее активен с точки зрения динамики атмосферы и внутренний тепловой поток.

Этот вид в разрезе показывает Уран состоит из внешней оболочки из молекулярного водорода, гелий и метан примерно масса от одной до двух Земель. Ниже этой области Уран кажется состоит из мантии, богатой водой, метаном, аммиаком и др. элементы. Эти элементы подвергаются высоким температурам и давление глубоко внутри планеты.Мантия эквивалентна от 10 до 15 земные массы. Ядро Урана состоит из камня и льда, и вероятно, не больше одной массы Земли. (Авторские права Calvin J. Hamilton)

Уран с его кольцами
Это изображение Урана с его кольцами в самом высоком разрешении за всю историю. собран. Четыре отдельных изображения были собраны вместе, чтобы создать изображение Урана. Кольца были сделаны из двух с высоким разрешением. изображения колец Урана, в которых была вырезана и спроецирована полоса на полные 360 градусов.Кольца и планета масштабированы и показывают вид, который был у «Вояжа 2» на момент съемки. Кольца, показанные на картинке, — это Эпсилон, Дельта, Гамма, Эта, Бета, Альфа, 4, 5 и 6. Хотя есть и другие кольца, это те, которые можно было увидеть на изображениях Voyger 2 в данный момент в котором были сделаны снимки. (Авторские права Calvin J. Hamilton)

Уран в истинном и ложном цвете
Эти два изображения Урана, одно в истинном цвете. (слева) и другой в ложном цвете, были скомпилированы из возвращенных изображений 17 января 1986 года, снимок узкоугольной камеры «Вояджера-2».Космический корабль был 9,1 миллиона километров (5,7 миллиона миль) от планеты, несколько дней с ближайшего подхода. Изображение слева было обработано, чтобы показать Уран человеческими глазами увидел бы его с выгодной позиции. космический корабль. Изображение состоит из изображений, снятых с использованием синего, зеленого и оранжевые фильтры. Более темные тени в правом верхнем углу диска соответствуют границе дня и ночи на планете. За этой границей лежит скрытое северное полушарие Урана, которое остается в полная темнота, поскольку планета вращается.Сине-зеленый цвет получается из-за поглощение красного света газом метаном в глубоких, холодных и холодных водах Урана. удивительно чистая атмосфера. На изображении справа используется ложный цвет и экстремальное усиление контраста для выявления мельчайших деталей на полярном фоне. регион Урана. Изображения, полученные с помощью ультрафиолета, фиолетового и оранжевого цветов фильтры были соответственно преобразованы в одинаковые синий, зеленый и красный цвета используется для создания изображения слева. Очень слабые контрасты, видимые в истинный цвет здесь сильно преувеличен.На этом изображении в искусственных цветах Уран показывает темный полярный капюшон, окруженный серией постепенно увеличивающихся более легкие концентрические полосы. Одно из возможных объяснений состоит в том, что коричневатая дымка или смог, сосредоточенный над полюсом, разбит на полосы по зональным движения верхних слоев атмосферы. Яркая оранжево-желтая полоса на нижний край лимба планеты — артефакт улучшения изображения. На самом деле конечность темная и однородного цвета по всей планете. (любезно предоставлено NASA / JPL)

Прощальный образ «Вояджера»
Этот вид Урана был записан космическим аппаратом «Вояджер-2» на 25 января 1986 г., когда космический корабль покинул планету и отправился в путь. в круизе к Нептуну. Вояджер был 1 миллион километров (620000 миль) от Урана, когда он получил этот широкоугольный Посмотреть. Изображение имеет разрешение 140 километров (90 миль). Тонкий полумесяц Урана виден под углом 153 градуса между космическим кораблем, планета и Солнце.Даже под таким крайним углом Уран сохраняет бледно-сине-зеленый цвет, наблюдаемый наземными астрономами и записано «Вояджером» во время его исторической встречи. Этот цвет является результатом наличие метана в атмосфере Урана; газ поглощает красный цвет длины волн света, оставляя здесь преобладающий оттенок. Тенденция белый цвет полумесяца на крайнем крае вызван наличие высотной дымки. (Авторские права Calvin J. Hamilton)

Хаббл отслеживает вращение Урана
Этот вид Урана был получен космическим телескопом НАСА Хаббл и показывает пару ярких облаков в южном полушарии планеты, и высокогорная дымка, которая образует «шапку» над планетой Южный полюс.Это всего лишь одно из трех изображений, которые могут можно получить, выбрав изображение в формате gif выше.

Новое изображение Хаббла было получено 14 августа 1994 г., когда Уран был 2,8 миллиарда километров (1,7 миллиарда миль) от Земли. Эти атмосферные детали были ранее видны только космическому кораблю «Вояджер-2», который летел Ураном в 1986 году. С тех пор подробные наблюдения Урана атмосферные особенности были невозможны, потому что планета находится в предел разрешающей способности наземных телескопов.

Широкоугольная планетарная камера 2 Хаббла наблюдала Уран через фильтр который чувствителен к свету, отраженному парой высотных облаков. Этот делает отчетливо видимым высокогорный туман над южным полярным регионом Урана, вместе с парой высотных облаков или особенностей типа шлейфа, которые 4300 и 3100 километров (2500 и 1800 миль) в поперечнике соответственно. (предоставлено Кеннетом Зайдельманном, Военно-морская обсерватория США и НАСА)

Два дополнительных изображения телескопа Хаббла можно найти здесь.

Кольцо Урана
Эта драматическая фотография «Вояджера-2» демонстрирует непрерывное распределение мелких частиц по всей системе колец Урана. Уникальная геометрия этой картины делает невиданное ранее видны полосы мелких частиц пыли. Все здесь видны ранее известные кольца; однако одни из самых ярких На изображении видны яркие пыльные полосы, которых раньше не было. Сочетание этой уникальной геометрии и длинного 96-секундного экспозиция позволила сделать это захватывающее наблюдение.Изображение было получено через чистый фильтр широкоугольной камеры Voyager. Долго экспонирование дало заметный неравномерный мазок, а также полосы из-за оставшихся звезд. (Авторские права Calvin J. Hamilton)

Спутники овчарки
Открытие двух спутников пастуха продвинул наше понимание структуры уранских колец. Луны, Корделия (1986U7) и Офелия (1986U8) видна здесь по обе стороны от яркого эпсилон-кольца; все 9 известных колец Урана также видны.Появляется эпсилон-кольцо окружен темным ореолом в результате обработки изображения; случайный блики на кольце также являются артефактами. Лежа внутрь от эпсилона кольцо — дельта, гамма и эта кольца; бета- и альфа-кольца; а также наконец то еле заметные 4, 5 и 6 кольца. Кольца были изучается с момента их открытия в 1977 году. (С любезного разрешения NASA / JPL)

Псевдо-образ кольца Урана
Это псевдо-изображение колец Урана было создано с помощью FDS кадра Voyager 2. 26852.19. Это изображение было снято в рассеянном вперед свете, на нем видна пыль. полосы не видны ни на одном другом изображении. Срез шириной 3 пикселя был взят из наиболее детализированная часть изображения, усредненная до изображения шириной 1 пиксель, затем повернули на 360 градусов и спроецировали в перспективный вид. Реальность Цвет колец нейтральный серый и темный, как уголь. (любезно предоставлено А. Тайфун Онером)

Кольца Урана
Здесь видны 9 известных колец Урана.Несколько более тусклый, пастельный линии, видимые между кольцами, являются артефактами компьютерных усовершенствований. Шесть узкоугольные изображения использовались для извлечения информации о цвете из чрезвычайно темные и тусклые кольца. Финальное изображение было сделано из трех цветов. усредняет и представляет улучшенное представление в ложных цветах. Изображение показывает что самое яркое, или эпсилон, кольцо наверху имеет нейтральный цвет, а 8 оставшихся колец более тусклые, показывая разницу в цвете между ними. (любезно предоставлено NASA / JPL)

Уранская система
Этот монтаж системы Урана был подготовлен из совокупность изображений, сделанных космическим кораблем «Вояджер-2» во время его полета на Уране. встреча в январе 1986 года.Взгляд этого художника показывает Ариэль впереди, Уран поднимается позади. По часовой стрелке от Ариэля идут спутники. Умбриэль, Оберон, Титания, Миранда и маленькая луна Шайба. (Авторские права Calvin J. Hamilton)

Ниже приводится краткое описание колец Урана.

Имя Расстояние * Ширина Толщина Масса Альбедо
1986U2R 38,000 км 2,500 км 0.1 км? 0,03
6 41,840 км 1-3 км 0,1 км? 0,03
5 42,230 км 2-3 км 0,1 км? 0,03
4 42,580 км 2-3 км 0,1 км? 0.03
Alpha 44,720 км 7-12 км 0,1 км? 0,03
Бета 45,670 км 7-12 км 0,1 км? 0,03
Eta 47,190 км 0-2 км 0,1 км? 0,03
Гамма 47 630 км 1-4 км 0.1 км? 0,03
Дельта 48 290 км 3-9 км 0,1 км? 0,03
1986U1R 50,020 км 1-2 км 0,1 км? 0,03
Эпсилон 51,140 км 20-100 км <0,15 км? 0.03

* Расстояние измеряется от центра планеты до старта. кольца.

В следующей таблице указаны радиус, масса, расстояние. от центра планеты, первооткрывателя и даты открытия каждой из лун Урана:

Луна # Радиус
(км)
Масса
(кг)
Расстояние
(км)
Discoverer Дата
Корделия VI 13? 49750 Вояджер 2 1986
Офелия VII 16? 53,760 Вояджер 2 1986
Бьянка VIII 22? 59,160 Вояджер 2 1986
Cressida IX 33? 61,770 Вояджер 2 1986
Дездемона X 29? 62,660 Вояджер 2 1986
Джульетта XI 42? 64360 Вояджер 2 1986
Порция XII 55? 66,100 Вояджер 2 1986
Розалинд XIII 27? 69,930 Вояджер 2 1986
Белинда XIV 34? 75260 Вояджер 2 1986
1986U10 XVIII 40? 75000 Каркошка 1999 г.
Шайба XV 77? 86010 Вояджер 2 1985
Миранда В 235.8 6.33e + 19 129,780 Г. Койпер 1948
Ariel I 578.9 1.27e + 21 191,240 W. Lassell 1851
Умбриэль II 584,7 1.27e + 21 265970 W. Lassell 1851
Титания III 788,9 3,49e + 21 435,840 W.Гершель 1787
Оберон IV 761,4 3.03e + 21 582 600 W. Herschel 1787
Калибан XVI 49? 7,169,000 Гладман 1997 г.
Стефано XX 10? 7,948,000 Гладман 1999 г.
Sycorax XVII 95? 12 213 000 Николсон 1997
Просперо XVIII 15? 16,568,000 Холман 1999
Сетебос XIX 15? 17,681,000 Кавелаарс 1999

Факты об Уране | Вращение, кольца, атмосфера, размер, история и определение

Основные факты и резюме
  • С древних времен он не был признан из-за его темноты и медленной орбиты.Однако в 1781 году сэр Уильям Гершель объявил о своем открытии, что это первая планета, открытая с помощью телескопа.
  • Ему дали имя Уран в честь греческого бога неба Урана.
  • Это единственная планета, название которой происходит от персонажа греческой мифологии.
  • Средняя видимая величина Урана составляет 5,68 со стандартным отклонением 0,17, что приближает ее к пределу видимости невооруженным глазом.
  • Уран — седьмая планета от Солнца, около 1.На расстоянии 8 миллиардов миль или 2,9 миллиарда километров.
  • Это третий по величине радиус планеты и четвертый по массе в Солнечной системе.
  • Он имеет радиус 25,362 километра или 15,759 мили, а его масса примерно в 14,5 раз больше массы Земли и в четыре раза больше ее диаметра — около 51,118 километра или 31,763 мили.
  • Среднее расстояние 19,2 а.е. от Солнца и в настоящее время 18,8 а.е. от Земли. Его фактическое расстояние можно проверить онлайн, так как Уран постоянно отслеживается.
  • Его объем примерно в 63 раза больше, чем у Земли, а это значит, что внутри него может поместиться 63 Земли.
  • Сила тяжести на Уране составляет около 8,87 м / с² или около 86% от силы тяжести на Земле, что составляет 9,807 м / с².
  • Она вращается вокруг Солнца довольно необычно, будучи единственной планетой, экватор которой почти под прямым углом к ​​ее орбите с наклоном 97,77 градуса. Из-за этого он вращается в противоположном направлении, чем большинство планет, с востока на запад. Венера тоже делает то же самое, но Уран — единственная известная планета, которая вращается на своей стороне.
  • Урану требуется 84 года, чтобы совершить полный оборот вокруг Солнца — самый длинный из всех планет Солнечной системы.
  • Также у него самый короткий день. Один оборот на Уране занимает около 17 часов.
  • У ​​Урана самая холодная планетная атмосфера в Солнечной системе, -224 градуса Цельсия; -371 градус Фаренгейта.
  • Уран и Нептун имеют схожий состав, оба имеют общий химический состав, который отличается от более крупных газовых гигантов Юпитера и Сатурна.Из-за этого Уран и Нептун классифицируются как ледяные гиганты, а не как газовые, для облегчения различения.
  • Уран имеет атмосферу, аналогичную Юпитеру и Сатурну, по своему первичному составу из водорода и гелия, но он содержит больше «льдов», таких как вода, аммиак, метан и следы других углеводородов.
  • Хотя он кажется невыразительным, без облачных полос или штормов, связанных с другими планетами-гигантами, у него действительно сложная слоистая структура облаков, где вода, как считается, составляет самые низкие облака, а метан — самый верхний слой облаков.
  • Проведенный анализ показал, что внутренняя часть Урана состоит в основном из льда и камней.
  • У ​​Урана 13 известных колец. Самые внутренние кольца узкие и темные, а внешние кольца ярко окрашены.
  • Как и другие газовые гиганты, у него также есть магнитосфера и много лун. К настоящему времени на орбите Урана было обнаружено 27 спутников. Они были названы в честь персонажей из произведений Уильяма Шекспира и Александра Поупа.
  • Космический корабль «Вояджер-2» побывал на Уране только один раз.

Хотя Уран и виден невооруженным глазом, он на протяжении десятилетий ускользал от четкой классификации. Обычно ошибочно принимают за звезду, предполагается, что Гиппарх мог записать ее впервые в 128 г. до н.э. в своем звездном каталоге. Позже он был включен в Альмагест Птолемея.

Однако самое раннее определенное наблюдение было в 1690 году. Джон Флемстид наблюдал его шесть раз, указав в каталоге 34 Тельца. Позже его примерно четырнадцать раз наблюдал Шарль Ле Монье в период с 1750 по 1769 год.Человек, который наконец решил этот неуловимый объект, был Уильям Гершель, наблюдавший его 13 марта 1781 года в телескоп.

Хотя он сначала классифицировал ее как комету, вскоре после сообщения о своем открытии другим известным астрономам был сделан вывод, что на самом деле это была планета. К 1783 году Гершель признал это и позже был награжден тогдашним королем Англии Георгом III при условии, что он переехал в Виндзор, чтобы королевская семья также увидела это.

Однако теперь возникла другая проблема — имя.После открытия планеты астрономам потребовалось около 70 лет, чтобы прийти к единому мнению. Первоначально Гершель хотел отдать дань уважения королю и назвать новую планету Георгиум Сидус или «Грузинская планета». Это решение не было популярным за пределами Великобритании, и были предложены альтернативы, такие как собственное имя Гершеля, даже имя Нептуна, которое к тому времени не было обнаружено. Нептун был довольно популярен, поскольку он ознаменовал бы победы Британского Королевского флота в ходе Войны за независимость США, но вскоре от него отказались.

В 1782 году Иоганн Боде предложил название Уран, латинизированная версия греческого бога неба Урана. Его аргумент состоял в том, что новая планета выделялась бы среди других, если бы не соответствовала мифологии. Так же, как Сатурн был отцом Юпитера, новая планета должна быть названа в честь отца Сатурна. В 1789 году знакомый Боде Мартин Клапрот назвал свой недавно открытый элемент ураном в поддержку выбора Боде. Название стало универсальным в 1850 году.

На других языках, таких как китайский, японский, корейский и вьетнамский, Уран переводится как «звезда небесного царя».Его официальное название на тайском языке — Дао Юренат, на монгольском Tengeriin Van означает «Царь Неба», но на гавайском языке его имя — Хелекала, заимствованное от первооткрывателя Урана Гершеля.

Формация

Посредством моделирования по модели Ниццы было высказано предположение, что и Уран, и Нептун сформировались ближе к Солнцу, а затем ушли. Предполагается, что Солнечная система образовалась из гигантского вращающегося шара из газа и пыли, известного как досолнечная туманность.Большая его часть сформировала Солнце, в то время как большая часть его пыли ушла и слилась, образуя первые протопланеты. По мере роста некоторые из них накапливали достаточно вещества, чтобы их сила тяжести удерживала остатки газа туманности. По оценкам, сотворение мира произошло около 4,5 миллиардов лет назад, а дрейф — около 4 миллиардов.

Расстояние, размер и масса

С момента своего открытия планета смещалась на 1 ° к западу каждые 72 года, однако ее среднее расстояние от Солнца все еще составляет около 20 а.е. или 2 миллиарда километров — 2 миллиарда миль.25 кг. Однако его диаметр немного больше, чем у Нептуна, и примерно в четыре раза больше, чем у Земли: около 51,118 километра или 31,763 мили.

Плотность Урана 1,27 г / см 3 делает его второй наименее плотной планетой после Сатурна. Это значение указывает на то, что он в основном состоит из различных льдов, таких как вода, аммиак и метан. Однако масса его внутренней части спорна, предполагается, что она составляет около 9,3 и 13,5 масс Земли.

Имеет третий по величине планетарный радиус: 25.362 км или 15,759 миль, а его объем примерно в 63 раза больше земного, а это значит, что внутри него могут поместиться 63 Земли.

Орбита и вращение

Урану требуется около 7 лет, чтобы пройти через каждое созвездие зодиака, и в общей сложности 84 года, чтобы совершить полный оборот вокруг Солнца. Его интересное вращение привлекло внимание астрономов, потому что планета покинула свое предсказанное местоположение, и, таким образом, это привело к открытию последней планеты в 1846 году, которая позже будет названа Нептуном.

Внутреннее вращение Урана завершается примерно за 17 часов 14 минут, и, как и в случае со всеми газовыми гигантами, его верхние слои атмосферы испытывают сильные ветры в направлении вращения, делая полный оборот быстрее, примерно за 14 часов.

Наклон оси

Ось вращения приблизительно параллельна плоскости Солнечной системы с наклоном 97,77 °. Эта особенность дает Урану совершенно иные сезонные изменения, чем на других планетах.

Ближе к солнцестоянию один полюс постоянно обращен к солнцу, а другой покрыт полной темнотой. На другой стороне орбиты Урана ориентация полюсов по отношению к Солнцу меняется на противоположную: каждый полюс получает около 42 лет непрерывного света, а другой — темноты. В период равноденствий Солнце обращено к экватору Урана, образуя период дневных и ночных циклов, аналогичный тем, которые наблюдаются на большинстве других планет.

На экваторе Урана горячее, чем на полюсах.Мы не знаем, почему это так, и мы не знаем точно, почему Уран имеет такой необычный наклон оси. Однако есть предположения, что Уран пострадал около 3-4 миллиардов лет назад, столкнувшись с протопланетой размером с Землю во время формирования Солнечной системы.

Структура

Стандартная модельная структура Урана состоит из трех слоев: твердого силикатного / железоникелевого ядра в центре, ледяной мантии в середине и внешней газообразной водородно-гелиевой оболочки.

Масса ядра оценивается примерно в 0.55% массы Земли с радиусом менее 20% всего Урана. Мантия составляет его основную массу, составляющую около 13,4 земных масс. Верхние слои атмосферы относительно несущественны, весят около 0,5 массы Земли и расширяются на последние 20% радиуса Урана. Плотность ядра составляет около 9 г / см 3 , с давлением в середине около 8 миллионов бар и температурой около 5.000 К. То, что называют ледяной мантией, на самом деле не состоит из льда. в общепринятом смысле, но представляет собой горячую и плотную жидкость, состоящую из воды, аммиака и других летучих веществ.

Считается, что экстремальные температуры и давление конденсируют атомы углерода в кристаллы алмаза. Считается, что эти осадки из твердых алмазов также происходят на Юпитере, Сатурне и Нептуне. Основным фактором, который оправдывает различие между Ураном и Нептуном, Сатурном и Юпитером, является тот факт, что лед преобладает над газами, отсюда и отдельная классификация как «ледяные гиганты». Считается, что ледяные гиганты содержат жидкие океаны, а газовые гиганты на 85% состоят только из газа.

Уран не имеет твердой поверхности из-за его жидкой внутренней структуры.Атмосфера, состоящая из газов, постепенно переходит во внутренние слои жидкости. Но для облегчения понимания вращающийся сплющенный сфероид, установленный в точке, в которой атмосферное давление равно 1 бар, условно обозначен как «поверхность».

Хотя это самая холодная планета в солнечной системе, неизвестно почему. Что-то мешает теплу ядра Урана достичь поверхности. Считается, что в верхних слоях планет существует своего рода барьер, который останавливает тепло.Другая теория предполагает, что после массивного столкновения Уран изгнал большую часть своего изначального тепла, в результате чего его внутренняя температура снизилась.

Атмосфера

Урану не хватает четко очерченной твердой поверхности внутри. Однако самая удаленная часть планеты, окруженная газами, доступная для дистанционного зондирования, называется ее атмосферой. Возможности дистанционного зондирования простираются примерно до 300 километров или 186 миль ниже уровня 1 бар при соответствующем давлении 100 бар и температуре 320 К (47 ° C; 116 ° F).Его атмосфера в основном состоит из молекулярного водорода, гелия, метана, аммиака, воды, сероводорода, различных углеводородов и водяного пара, окиси углерода и двуокиси углерода, возможно, из-за внешнего источника, такого как падающая пыль и кометы.

Уран не имеет мезосферы, но его атмосферу можно разделить на три слоя:

* Тропосфера, между высотами от -300 до 50 км (-186 и 31 миль), с давлением от 100 до 0,1 бар. Это самая низкая и самая плотная часть атмосферы, температура понижается с высотой.Она падает от примерно 320 К (47 ° C; 116 ° F) у основания номинальной тропосферы на расстоянии –300 км или 186 миль до 53 К (–220 ° C; –364 ° F) на расстоянии 50 км или 31 милю. Считается, что тропосфера имеет очень сложную облачную структуру и является динамичной частью атмосферы, для которой характерны сильные ветры, яркие облака и сезонные изменения.

* Стратосфера, охватывающая высоту от 50 до 4000 км (от 31 до 2485 миль), с давлением от 0,1 до 10 −10 бар. Температура постепенно увеличивается с высотой от 53 K (-220 ° C; -364 ° F) на границе тропосферы до 800-850 K (527-577 ° C, 980 и 1070 ° F) у основания термосферы. .Нагревание вызвано поглощением солнечного УФ- и ИК-излучения метаном и другими углеводородами.

* Термосфера, простирающаяся от 4000 км до 50 000 км (2485 и 31 068 миль). Это самый внешний слой атмосферы и короны с однородной температурой от 800 до 850 К.

Магнитосфера

Магнитное поле Урана своеобразное, оно не исходит из его геометрического центра и наклонено под углом 59 °. ° от оси вращения.Магнитный полюс смещен от центра к южному полюсу вращения на целую треть радиуса планеты.

Эта асимметричная магнитосфера приводит к напряженности магнитного поля на поверхности в южном полушарии около 0,1 гаусс или 10 мкТл, в то время как в северном полушарии она может достигать 1,1 гаусс или 110 мкТл. Среднее поле на «поверхности» составляет 0,23 Гс или 23 мкТл. Исследования даты с космического корабля «Вояджер-2» предполагают, что асимметрия заставляет магнитосферу Урана соединяться с солнечным ветром один раз в уранский день, открывая планету для частиц Солнца.

Дипольный момент Урана в 50 раз больше, чем у Земли. Считается, что это общая черта ледяных гигантов, поскольку у Нептуна также есть смещенное и наклонное магнитное поле.

Возможное объяснение этого своеобразного выравнивания магнитосферы может быть связано с океанами жидкого алмаза внутри Урана, которые сдерживают магнитное поле. Несмотря на это, другие аспекты магнитосферы аналогичны другим планетам, но в целом структура отличается от структуры Юпитера и больше похожа на структуру Сатурна.

Полярные сияния Урана относительно хорошо развиты. Они выглядят как яркие дуги вокруг обоих магнитных полюсов, но кажутся незначительными с учетом энергетического баланса планетарной термосферы.

Климат

Атмосфера Урана кажется довольно мягкой по сравнению с другими планетами-гигантами, особенно с Нептуном, на которого она в остальном очень похожа.

Космический корабль «Вояджер-2», пролетавший над Ураном в 1986 году, наблюдал в общей сложности 10 особенностей облаков на всей планете.Одно из объяснений этого большого отсутствия особенностей заключается в том, что внутреннее тепло заметно ниже, чем у других планет-гигантов.

Но все изменилось, когда космический телескоп Хаббла наблюдал за ледяным гигантом. Анализ показал, что на планете была динамичная погода, характеризовавшаяся штормами, которые были вдвое меньше Соединенных Штатов или даже вдвое сильнее.

В 2006 году на планете было замечено темное облако. Этот шторм был гигантским, две трети размера Соединенных Штатов. Средняя температура облаков была -315 градусов по Фаренгейту.Скорость ветра может достигать 560 миль или 900 километров в час, дуя ретроградно на экваторе, в обратном направлении вращения планеты.

Спутники

Как и другие планеты-гиганты, Уран имеет много лун. К настоящему времени открыто 27 спутников, названных в честь персонажей произведений Шекспира и Александра Поупа. Хотя спутниковая система Урана наименее массивна среди планет-гигантов. Выделяются пять основных спутников: Миранда, Ариэль, Умбриэль, Титания и Оберон.

Как бы то ни было, они маленькие, даже с совокупной массой всех пяти они все равно будут меньше половины Тритона — крупнейшего спутника Нептуна. Каждый из них имеет меньшую площадь поверхности, чем континент Австралия, и в большинстве из них отсутствует атмосфера.

Миранда

Миранда — сферическая луна и одно из самых странных мест в Солнечной системе. Его площадь аналогична Чили: 700 000 км 2 , а в Чили — 750 000 км 2 .Пейзаж очень деформирован со странными и трудно объяснимыми узорами, встречающимися на всей поверхности.

Это самый маленький и самый внутренний спутник Урана. Он был открыт в 1948 году и назван в честь Миранды из пьесы Шекспира «Буря». Его диаметр составляет 470 километров или 292 мили, и это один из самых маленьких, но внимательно наблюдаемых объектов в Солнечной системе.

Он разделяет экстремальный сезонный цикл Урана, так как орбита Миранды перпендикулярна эклиптике.Его самая высокая скала, Верона Рупес, представляет собой уступ высотой 20 км, который является самым высоким утесом в Солнечной системе. Каньоны и горы также являются общей чертой Миранды, что примечательно тем, что здесь нет геологической активности.

Миранда и Уран находятся на расстоянии 130 000 километров или 80 700 миль друг от друга, что в три раза ближе, чем Луна к Земле. Миранда имеет низкую плотность 1,2 г / см. 3 это наименее плотный спутник из пятерки. Это говорит о том, что он на 60% состоит из водяного льда.Считается, что в прошлом спутник был разрушен гигантским объектом, а оставшиеся части были стянуты вместе под действием силы тяжести, образуя его, как сейчас.

Ариэль

Это четвертый по величине из известных спутников Урана, второй по величине после Миранды, он вращается вокруг экваториальной плоскости своей родительской планеты. Это почти перпендикулярно орбите Урана, что приводит к экстремальным сезонным циклам. Его предполагаемый диаметр составляет 1157 километров или 718 миль.

Обнаружен в 1851 году Уильямом Ласселом и назван в честь двух персонажей: небесного духа из романа Александра Поупа «Похищение замка» и духа, который служит Просперо из шекспировской бури.

Он занимает 14 -е место среди 19 самых маленьких известных сферических спутников в Солнечной системе. Предполагается, что он состоит из равных частей камня и льда. Он показывает большую геологическую активность, чем другие луны, скорее всего, из-за приливного нагрева. Также считается, что он образовался из аккреционного диска, окружавшего планету вскоре после ее образования.Его внутреннее ядро ​​состоит из скалы, окруженной ледяной мантией. Его масса эквивалентна по величине гидросфере Земли. Это второй ближайший к Урану, вращающийся на расстоянии около 190 000 километров или 118 060 миль.

Он завершает оборот по орбите за 2,5 дня, причем одна сторона всегда обращена к планете. Его орбита полностью лежит в магнитосфере Урана. Эта бомбардировка может привести к затемнению задних полушарий, наблюдаемому для всех спутников Урана. Он может иметь третью по величине массу с плотностью 1.66 г / см 3 .

Умбриэль

Луна, также открытая Уильямом Ласселом в 1851 году, состоит в основном из льда и лишь части горных пород. У него самая темная поверхность из всех лун Урана, и, похоже, он был сформирован в результате столкновений.

Это второй уранский спутник с наибольшим количеством кратеров после Оберона с кратерами, достигающими 210 километров или 130 миль. Характерной особенностью поверхности является кольцо из яркого материала на дне кратера Вунда. Эта луна была названа в честь мрачно-меланхоличного духа из романа Александра Поупа «Похищение локона».

Название предполагает латинское слово umbra, означающее тень. Это третий по величине спутник, вращающийся вокруг планеты на расстоянии 266 000 километров или 165 000 миль. Его орбитальный период такой же, как и период вращения, 4,1 земных дня. Это означает, что одна сторона Умбриэля всегда обращена к Урану. Его орбита также зафиксирована в магнитосфере Урана. Он имеет плотность 1,39 г / см 3 и отражает вдвое меньше света, чем Ариэль. Его предполагаемый диаметр составляет 1169 километров или 726 миль.

Титания

Самый большой спутник Урана и восьмой по величине спутник в Солнечной системе с диаметром 1 578 километров или 981 миль. Он был открыт в 1787 году Уильямом Гершелем, первооткрывателем Урана. Он был назван в честь королевы фей из шекспировского «Сон в летнюю ночь».

Он имеет примерно половину радиуса Луны Земли, около 788,9 км или 490 миль. В 2005 году инфракрасная спектроскопия показала наличие водяного льда, а также замороженного углекислого газа на его поверхности.Его плотность составляет 1,71 г / см³, что указывает на равную консистенцию водяного льда и плотных компонентов, не являющихся льдом. Это самый массивный из уранских спутников и 8 -й из самых массивных спутников в Солнечной системе.

Как и три вышеупомянутых спутника, его орбита также находится в магнитосфере Урана. Он вращается вокруг Урана на расстоянии примерно 436 000 километров или 271 000 миль, являясь вторым по удаленности от планеты среди четырех других спутников.

Период обращения завершается в 8.7 дней. Это также запертый приливом спутник, у которого только одна сторона постоянно обращена к Урану. Его поверхность изрезана системой огромных каньонов, уступов и кажется немного красноватой. Многочисленные ударные кратеры могут достигать 326 километров или 203 миль в диаметре, но они менее покрыты кратерами, чем Оберон.

Оберон

Оберон — крайний главный спутник Урана. Он был открыт в 1787 году Уильямом Гершелем, который также открыл Титанию. Это второй по величине и второй по величине из пяти основных спутников Урана.

Также девятая по величине луна в Солнечной системе, Оберон был назван в честь мифического короля фей из сказки Шекспира «Сон в летнюю ночь».

В то время как другие луны вращаются внутри магнитосферы Урана, орбита Оберона частично находится снаружи. Его поверхность темная и немного красного цвета, покрыта ударами астероидов и комет с кратерами, достигающими 210 километров или 130 миль в диаметре.

Оберон можно увидеть с Земли в относительно хороший любительский телескоп.Он вращается вокруг Урана на расстоянии около 584 000 километров или 362 880 миль, являясь самой дальней луной и завершая свой цикл примерно за 13,5 дней. Как и другие спутники Урана, у него одна сторона постоянно обращена к своей родительской планете.

Разница между ним и другими планетами в том, что Оберон проводит большую часть своей орбиты за пределами магнитосферы Урана, и в результате на него напрямую падает солнечный ветер. Раз в 42 года во время равноденствия Урана, когда его экваториальная плоскость пересекается с Землей, между уранскими лунами происходит взаимное затмение.

Оберон имеет плотность 1,63 г / см³. Это выше, чем типичная плотность спутников Сатурна. Титания тоже имеет эту особенность. Спектроскопические наблюдения показали наличие кристаллического водяного льда на поверхности. Предполагается, что Оберон может обладать жидким слоем океана на границе ядра и мантии. Оберон — самая красноватая луна Урана и самая сильно изрезанная кратерами, что означает, что у нее самая старая поверхность среди спутников.

Планетарные кольца

Уран имеет тринадцать различных кольцевых систем, которые, как считается, сформировались около 600 миллионов лет назад в результате столкновения возможных других лун или больших объектов.Кольца вокруг Урана уникальны, поскольку они не такие яркие, как у Сатурна. При таком низком альбедо они кажутся темными, как уголь, и еще одной уникальной особенностью является то, что они чрезвычайно узкие. Самое широкое из колец называется эпсилон-кольцом, его ширина составляет от 20 до 100 километров.

В 1978 году было обнаружено девять различных колец, еще два в 1986 году, а к 2003–2005 годам еще два. Большинство из них непрозрачны и состоят из крупных тел диаметром от 0,2 до 20 м, состоящих из водяного льда с добавлением некоторых темных органических веществ, обработанных радиацией.Их диапазон радиусов составляет от 38000 до 98000 километров или от 23,612 до 60,894 миль.

Пригодность для жизни

Так как у него нет истинной поверхности, а скорее циркулирующие жидкости, он не способствует жизни в том виде, в каком мы ее знаем.

Планы на будущее для Урана

С появлением новых технологий Уран определенно является целью для будущих исследований, и о некоторых миссиях уже объявлено, хотя еще неизвестно, будут ли они осуществлены.

Знаете ли вы?
  • В 2033 году Уран завершит свой третий оборот вокруг Солнца с момента своего открытия в 1781 году. С тех пор планета возвращалась к точке своего открытия дважды, в 1862 и 1943 годах, каждый раз на день позже.
  • Из-за своей яркости планету можно увидеть в городских условиях в спокойную ночь даже без бинокля.
  • Хотя Уран находится в 20 раз дальше от Солнца, чем Земля, интенсивность света Урана составляет примерно 1/400 интенсивности света Земли.
  • Уран — близнец Нептуна по размеру и составу.
  • Третий по содержанию компонент атмосферы Урана — метан. Метан имеет заметные полосы поглощения в видимой и ближней инфракрасной областях, что делает Уран аквамариновым или голубым цветом.
  • В период с 2013 по 2100 год самое близкое сближение Урана с Землей произойдет в 2051 году на расстоянии 17,2 а.е.

[1.] Википедия

[2.] NASA

  1. https: // en.wikipedia.org/wiki/Uranus#/media/File:Uranus2.jpg
  2. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/95/Uranus%2C_Earth_size_comparison_2.jpg
  3. https://en.es -static.us/upl/2015/01/uranus-seasons-orbit-lg-e1485185411910.jpg
  4. https://en.wikipedia.org/wiki/Uranus#/media/File:Uranus_orientation_1985-2030.gif
  5. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/fe/Uranus-intern-en.png
  6. https://en.wikipedia.org/wiki/Uranus#/media/File:Adding_to_Uranus’s_legacy.tif
  7. https://en.wikipedia.org/wiki/Uranus#/media/File:Tropospheric_profile_Uranus_new.svg
  8. https://en.wikipedia.org/wiki/Uranus#/media/File:Uranian_Mintage_field.gif
  9. https://en.wikipedia.org/wiki/Uranus#/media/File:Uranuslight.jpg
  10. https://en.wikipedia.org/wiki/Uranus#/media/File:Uranuscolour.png
  11. https : //en.wikipedia.org/wiki/Uranus#/media/File: Uranus_clouds.jpg
  12. https://en.wikipedia.org/wiki/Uranus#/media/File:Uranus_Dark_spot.jpg
  13. https://en.wikipedia.org/wiki/Uranus#/media/File:Uranian_moon_montage.jpg
  14. https://en.wikipedia.org/wiki/Miranda_(moon)#/media/File:PIA18185_Miranda ‘s_Icy_Face.jpg
  15. https://en.wikipedia.org/wiki/Miranda_(moon)#/media/File:Miranda_scarp.jpg
  16. https://en.wikipedia.org/wiki/Ariel_(moon)# /media/File:Ariel_(moon).jpg
  17. https://en.wikipedia.org/wiki/Umbriel_(moon)#/media/File:Umbriel_usgsx2.jpg
  18. https://en.wikipedia.org/ wiki / Титания_ (луна) # / media / Файл: Титания_ (луна) _labeled.jpg
  19. https://en.wikipedia.org/wiki/Oberon_(moon)#/media/File:Oberon-NASA_names_en.png
  20. https://en.wikipedia.org/wiki/Uranus#/media/File : Uranian_rings_scheme.png

Уран / Нептун

Уран / Нептун

Уран :

Уран — седьмая планета от Солнца. Он занимает третье место по величине планетарный радиус и четвертая по величине планетная масса в Солнечной системе. Уран похож по составу на Нептун, и оба имеют разную массу. химический состав соответствует составу более крупных газовых гигантов Юпитера и Сатурна.По этой причине ученые часто классифицируют Уран и Нептун как «ледяные». гиганты », чтобы отличить их от газовых гигантов. Атмосфера Урана похож на Юпитера и Сатурна в своем первичном составе водорода и гелий, но он содержит больше «льдов», таких как вода, аммиак и метан вместе со следами других углеводородов. Это самый холодный планетарная атмосфера в Солнечной системе с минимальной температурой 49 K (224 C; 371 F) и имеет сложную слоистую облачную структуру с водой думали, что составляют самые низкие облака и метан самый верхний слой облака.Внутреннее пространство Урана в основном состоит из льда и камней.

Уран — единственная планета, название которой происходит от цифры из греческого языка. мифология, от латинизированной версии греческого бога неба Урана. Как и другие планеты-гиганты, Уран имеет кольцевую систему, магнитосферу, и многочисленные луны. Уранская система имеет уникальную конфигурацию среди планет, потому что их ось вращения наклонена вбок, почти в плоскости его солнечной орбиты. Его северный и южный полюса, поэтому лежите там, где у большинства других планет есть свои экваторы.В 1986 г. изображения с «Вояджера-2» показали Уран как почти невыразительную планету в видимый свет, без полос облаков или штормов, связанных с другими планеты-гиганты. Наблюдения с Земли показали сезонные изменения и усиление погодной активности по мере приближения Урана к точке равноденствия в 2007 году. Ветер скорость может достигать 250 метров в секунду (900 км / ч; 560 миль / ч).

Уран обращается вокруг Солнца раз в 84 года. Его среднее расстояние от Солнце примерно 20 а.е. (3 миллиарда км; 2 миллиарда миль). Разница между его минимальное и максимальное расстояние от Солнца — 1.8 AU, больше, чем это любой другой планеты, хотя и не такой большой, как карликовая планета Плутон. Интенсивность солнечного света обратно пропорциональна квадрату расстояния, и так на Уране (примерно в 20 раз дальше от Солнца по сравнению с Земля) это примерно 1/400 интенсивности света на Земле. период внутреннего Урана — 17 часов 14 минут. Как и на всех планеты-гиганты, ее верхние слои атмосферы испытывают сильные ветры в направление вращения. На некоторых широтах, например около 60 градусов южной широты, видимые элементы атмосферы движутся намного быстрее, совершая полный оборот всего за 14 часов.

Уран отличается тем, что он наклонена на бок с осью вращения, которая наклонен к орбите на 98 градусов.

Его необычное положение считается результатом столкновения с тело размером с планету в начале истории Солнечной системы (также обратите внимание луны свидетельствуют о насильственных событиях в прошлом).

Обратите внимание, что этот необычный осевой наклон приводит к своеобразному сезонному и суточное движение, если смотреть с « поверхности ». Например, во время летом в северном полушарии наблюдатель увидит Солнце делать круги в небе каждые 17 часов.Когда лето убывает, Солнце постепенно двинется на юг. В конце концов, Солнце взойдет и зайдет до осеннего равноденствия равного дня и ночи через 21 год после летнее солнцестояние. Тогда ночи станут длиннее, пока однажды Солнце не взойдет, и начнется длинная 21-летняя ночь.


Атмосфера Урана :

Поскольку Уран находится на расстоянии более 19 а.е. от Солнца, он получает в 360 раз меньше свет и тепло от Солнца, чем от Земли. В результате его атмосфера очень холодный, с температурой около -214C при давлении 1 бар уровень (эквивалент среднего атмосферного давления на уровне моря на Земле).

Атмосфера Урана состоит из 83% водорода, 15% гелия, 2% метан и небольшие количества ацетилена и других углеводородов. Метан в верхних слоях атмосферы поглощает красный свет, давая Урану его сине-зеленый цвет. Во внутренних мирах Юпитера (Юпитер и Сатурн), гидросульфид аммония доминирует при окраске атмосферы с его красные и желтые. Но когда температура опускается ниже 70 К, газообразный аммиак замерзает в кристаллах льда и выпадает из Атмосфера. Метан становится все более доминирующим, и, будучи голубым газом, внешние миры Юпитера (Уран и Нептун) переходят от сине-зеленого к глубокому синяя окраска.Отметим также, что метан, CH 4 , является парниковый газ.

Другие второстепенные компоненты включают сероводород (H 2 S), дейтерированный водород (HD), этан (C 2 H 6 ) и ацетилен (C 2 H 2 ). Последние два созданы с помощью фотохимии действие солнечного света на газообразный метан. Несмотря на их дефицит, эти второстепенные ингредиенты оказывают незначительное влияние на их окружающая среда: они конденсируются, образуя дымку высокого уровня, которая поглощает и отражают солнечный свет, повышая температуру верхних слоев атмосферы, в то время как понижение температуры более глубокой атмосферы.

Атмосфера Урана состоит из облаков, бегущих с постоянной скоростью. широты, аналогичные ориентации более ярких широтных полос видны на Юпитере и Сатурне, хотя эти облака видны только в инфракрасный. Ветры в средних широтах на Уране движутся в направлении вращение планеты. Эти ветры дуют со скоростью от 90 до 360 миль. в час.

Урану не хватает внутреннего источника энергии, такого как Юпитер и Сатурн, и таким образом, его атмосферная энергетическая система гораздо менее активна, что приводит к меньшему количеству особенности (я.е. бури, водовороты и т. д.). Образцы облаков видны только на теплее, ниже уровни ниже атмосферной дымки. В дополнение наклонная ось Урана вызывает неравномерное нагревание в двух полушариях. которые создают долгосрочные потоки с севера на юг через широтные зоны. В сочетание этих эффектов означает, что атмосферные особенности размыт, как Сатурн.


Внутренняя структура Урана :

Масса Урана примерно в 14,5 раз больше массы Земли, что делает его наименьшим массив планет-гигантов.Его диаметр немного больше чем Нептун примерно в четыре раза больше Земли. Итоговая плотность 1,27 г / см3 делает Уран второй наименее плотной планетой после Сатурна. Это значение указывает на то, что он сделан в основном из различных льдов, таких как вода, аммиак и метан. Общая масса льда внутри Урана не равна точно известно, потому что в зависимости от модели появляются разные цифры выбранный; она должна быть между 9,3 и 13,5 масс Земли. Водород и гелий составляют лишь небольшую часть от общего числа, от 0.5 и 1.5 Земля массы. Остальная часть неледяной массы (от 0,5 до 3,7 массы Земли) составляет приходится на каменистый материал.

Стандартная модель строения Урана состоит из трех слои: скалистое (силикат / железо-никель) ядро ​​в центре, ледяная мантия в средняя и внешняя газовая оболочка водород / гелий. Ядро относительно небольшой, с массой всего 0,55 массы Земли и радиусом меньше чем 20% Урана; мантия составляет его основную часть, около 13,4 земных масс, а верхние слои атмосферы относительно несущественны, около 0.5 масс Земли и простирается на последние 20% радиуса Урана. Плотность ядра Урана составляет около 9 г / см3, с давлением в центре 8 миллионов бар (800 ГПа) и температуре около 5000 К. Ледяная мантия на самом деле состоит не из льда в обычном понимании, а из горячего и плотная жидкость, состоящая из воды, аммиака и других летучих веществ. Эта жидкость, который имеет высокую электропроводность, иногда называют водно-аммиачный океан.

Экстремальное давление и температура глубоко внутри Урана могут разрушить молекулы метана, при этом атомы углерода конденсируются в кристаллы алмаз, проливающийся сквозь мантию, как град.Эксперименты с очень высоким давлением в Национальном университете Лоуренса Ливермора Лаборатория предполагает, что основание мантии может состоять из океана жидкий алмаз, с плавающими твердыми алмазами-бергами.

Основные составы Урана и Нептуна отличаются от таковых у Урана и Нептуна. Юпитер и Сатурн с преобладанием льда над газами, что оправдывает их отдельная классификация как ледяные гиганты. Может быть слой ионной воды где молекулы воды распадаются на суп из водорода и кислорода ионов, и глубже суперионной воды, в которой кислород кристаллизуется, но ионы водорода свободно перемещаются внутри кислородной решетки.

Хотя рассмотренная выше модель достаточно стандартна, она не уникальный; другие модели также удовлетворяют наблюдениям. Например, если во льду смешано значительное количество водорода и каменистого материала. мантии, общая масса льдов внутри будет меньше, и, соответственно, общая масса горных пород и водорода будет больше. Имеющиеся в настоящее время данные не позволяют сделать научное определение, которое модель правильная. Жидкая внутренняя структура Урана означает, что он имеет нет твердой поверхности.Газовая атмосфера постепенно переходит в внутренние жидкие слои. Для удобства вращающийся сплющенный сфероид установлен в точке, в которой атмосферное давление равно 1 бар (100 кПа) условно обозначается как «поверхность». Имеет экваториальную и полярные радиусы 25 559 км (15 881,6 миль) и 24 973 км (15 518 миль) mi) соответственно.

Внутреннее тепло Урана заметно ниже, чем у другого гиганта. планеты; с точки зрения астрономии, он имеет низкий тепловой поток. Почему Урана внутренняя температура настолько низкая, что до сих пор не понятно.Нептун, который Близнец Урана по размеру и составу излучает в 2,61 раза больше энергия в космос, как она получает от Солнца, но Уран почти не излучает никакого лишнего тепла вообще. Полная мощность, излучаемая Ураном в далеком инфракрасная (т.е. тепловая) часть спектра в 1.060 раз больше солнечной энергия, поглощенная его атмосферой. Тепловой поток Урана составляет всего 0,042 Вт / м2, что ниже внутреннего теплового потока Земли около 0,075 Вт / м2. Самая низкая температура, зарегистрированная в тропопаузе Урана, составляет 49 К (224.2 C; 371,5 F), что делает Уран самой холодной планетой в Солнечной системе.

Одна из гипотез этого несоответствия предполагает, что когда Уран был удар сверхмассивным ударником, из-за которого он выбросил большую часть своего изначальное тепло, осталась истощенная внутренняя температура. Другой гипотеза состоит в том, что в верхних слоях Урана существует некая форма барьера. это предотвращает попадание тепла сердечника на поверхность. Например, конвекция может иметь место в совокупности слоев, различающихся по составу, которые могут препятствовать восходящему переносу тепла; возможно двойной диффузная конвекция является ограничивающим фактором.


Нептун :

Нептун — восьмая и самая дальняя из известных планет от Солнца в Солнечной системе. Система. В Солнечной системе это четвертая по диаметру планета, третья по величине планета и самая плотная планета-гигант. Нептуну 17 лет раз больше массы Земли и немного массивнее, чем ее близнец Уран, который в 15 раз больше массы Земли и немного больше, чем Нептун. Его экваториальный радиус составляет 24900 километров (около 1,4 земных радиусы).Если бы Нептун был полым, он мог бы содержать почти 60 Земель. Оно имеет средняя плотность 1,7 г / куб. Нептун обращается вокруг Солнца раз в 164,8 года на среднем расстоянии 30,1 астрономических единиц. Он назван в честь Римский бог моря и астрономический символ, стилизованный вариант трезубца бога Нептуна.

Состав Нептуна можно сравнить и противопоставить Солнечному Другие планеты-гиганты системы. Как Юпитер и Сатурн, атмосфера Нептуна состоит в основном из водорода и гелия, а также со следами углеводородов и, возможно, азота, но он содержит более высокую долю «льды», такие как вода, аммиак и метан.Однако его интерьер, как и тот из Урана, в основном состоит из льда и камня, поэтому Уран и Нептун обычно считаются «ледяными гигантами», чтобы подчеркнуть это. различие. Следы метана в самых удаленных регионах частично объясняются за голубой вид планеты.

В отличие от туманной, относительно безликой атмосферы Урана, Атмосфера Нептуна имеет активные и видимые погодные условия. Например, во время пролета «Вояджера-2» в 1989 г. южная часть планеты полушарие имело Большое темное пятно, сравнимое с Большим красным пятном на Юпитер.Эти погодные условия обусловлены сильнейшими продолжительными ветрами. любой планеты Солнечной системы с зарегистрированной скоростью ветра до 2100 километров в час (580 м / с; 1300 миль в час). Из-за его большого удалении от Солнца внешняя атмосфера Нептуна — одна из самых холодных мест в Солнечной системе с температурами на вершинах облаков, приближающимися к 55 К (218 С). Температура в центре планеты составляет примерно 5400 К. (5100 ° С). Нептун имеет слабую и фрагментированную кольцевую систему (обозначена «дуги»), который был впервые обнаружен в 1960-х годах и подтвержден «Вояджером». 2.

У Нептуна восемь спутников, шесть из которых были обнаружены «Вояджером». День на Нептуне — 16 часов 6,7. минут. Нептун был открыт 23 сентября 1846 года Иоганном. Готфрид Галле из Берлинской обсерватории и Луи д’Аррест студент-астроном, благодаря математическим предсказаниям, сделанным Урбеном Жан Жозеф Леверье.


Атмосфера Нептуна :

На больших высотах атмосфера Нептуна состоит на 80% из водорода и на 19% из гелия. Также присутствует следовое количество метана.Выраженные полосы поглощения метан существует на длинах волн выше 600 нм, в красной и инфракрасной областях спектра. Как и в случае с Ураном, это поглощение красного света атмосферный метан — часть того, что придает Нептуну синий оттенок, хотя яркая лазурь Нептуна отличается от более мягкого голубого Урана. Так как Содержание метана в атмосфере Нептуна такое же, как и у Урана, некоторые неизвестная составляющая атмосферы, как полагают, способствует развитию Нептуна. цвет.

В отличие от Урана с его отсутствием атмосферных особенностей, Нептун — это динамичная планета с несколькими большими темными пятнами, напоминающими Ураганные бури на Юпитере.Самое большое место, известное как Большое темное пятно размером примерно с Земли и похож на Большое Красное Пятно на Юпитере.

Другие темные пятна имеют в центре циклоноподобную структуру.

Так же, как штормы на Юпитере, темные пятна на Нептуне « падают » по зонам, поглощающим меньшие бури, чтобы привести себя в действие. Самое удивительное в этих Бури в том, что, в отличие от Юпитера, они недолговечны. Недавние изображения HST не показывают Великую тьму Место.

Длинные яркие облака, похожие на перистые облака на Земле, были замечены высоко в Атмосфера Нептуна. В низких северных широтах «Вояджер» сделал снимки. полос облаков, отбрасывающих свои тени на облачные палубы внизу.

На Нептуне были измерены самые сильные ветры на любой планете. Большинство из здесь дуют западные ветры, противоположные вращению планеты. Возле Большое темное пятно, ветер дует до 1200 миль в час.

Нептун, фильм

Нептун излучает в 2,7 раза больше энергии, чем получает от Солнца.Этот доступ к энергии питает атмосферу, чтобы вызвать штормы, которые не видели на своей планете-близнеце Уране. Источник внутренней энергии не может быть исключительно из-за остатков энергии от образования (например, Юпитера), так как Нептун меньше по размеру и давно бы излучал энергию. И это не так из-за необычного химического изменения, такого как гелиевый дождь для Сатурна. Скорее, похоже, что Нептун более эффективен в улавливании остатков тепло пласта из-за большого количества метана в Атмосфера Нептуна, а метан — отличный изолятор тепла (т.е. Парниковый эффект). Нептун имеет парниковый эффект отрицательного типа это улавливает тепло пласта, которое должно было быть излучено в миллиарды лет назад, как Уран.


Уран / Нептун интерьер :

Внутренности Урана и Нептуна практически идентичны из-за На самом деле они похожи по массе и размеру. Как есть скалистые ядра, такие как Юпитер и Сатурн. Но тут сходство заканчивается. Давления никогда не бывает достаточно, чтобы преобразовать молекулярный водород. металлическому водороду в недрах Урана и Нептуна.Вместо этого большая мантия из ледяной воды и аммиака образует примерно 20000 км ниже поверхность.


Магнитное поле Урана / Нептуна :

Магнитные поля Урана и Нептуна необычны и не хорошо понимается в настоящее время. Как показано на схеме ниже, магнитный поля трех сильнейших миров: Юпитера, Сатурна и Земли. все примерно совмещено с осью вращения планет. В генерация этих магнитных полей происходит в жидкой мантии вокруг твердого тела. ядра (жидкая порода для Земли, металлический водород для Юпитера и Сатурн).

С другой стороны, Уран и Нептун радикально отличаются друг от друга. магнитные поля. Мало того, что они не выровнены с вращающимся оси планеты, но они не расположены в центре планеты тоже. Магнитные поля, вероятно, создаются локальные события в ледяной мантии обеих планет и могут быть нестабильный .

Лучшая теория происхождения этих магнитных полей включает в себя высокая концентрация аммиака, NH 3 в недрах планеты.Аммиак, в раствор, обладает высокой электропроводностью. Это связано с большим количеством свободных ионов (в атомах отсутствуют электроны, поэтому они имеют положительный заряжать). Эти свободные ионы могут образовывать проводящий ионный слой в мантии, которая затем создала бы магнитное поле с Ураном и Высокая скорость вращения Нептуна.

Уран | Обсерватория Лас-Кумбрес

Уран — седьмая планета от Солнца со средним расстоянием 19.19 а.е. или 2,871 x 10 9 км. Для обращения вокруг Солнца требуется 84,099 земных лет, и он совершает один оборот за 17,24 часа. Это третья по величине планета в Солнечной системе с массой 8,682 x 10 25 кг или 14,53 массы Земли. У него 27 подтвержденных спутников, пять основных из которых — Миранда, Ариэль, Умбриэль, Титания и Оберон. Средняя температура Урана в верхней части облаков составляет около 55 К (-218 ° C или -360 ° F).

Уран изредка можно увидеть невооруженным глазом с очень темных участков. Впервые Уран был обнаружен в 1781 году.У Урана очень сложная система колец, состоящая как минимум из 13 колец. Кольца относительно тонкие и, как полагают, являются результатом разрушения луны или лун в результате какого-либо удара. У Урана необычное магнитное поле, которое ориентировано под углом 59 ° к его оси вращения.

В 1986 году космический корабль Вояджер-2 посетил Уран.

Ящик с фактами об Уране
Среднее расстояние от Солнца 19.9 км = 717,750 ширины Австралии
Количество лун 27
Средняя орбитальная скорость 6.83 км / с
Орбитальный период 84.099 лет
Период ротации 17.24 часа
Наклон экватора к орбите 97.86 °
Диаметр 51,118 км = 4,007 диаметров Земли
Масса 8.25 кг = 14,53 земной массы
Средняя плотность 1318 кг / м ^ 3
Поверхностная гравитация (Земля = 1) 0.9
Альбедо 0,56
Средняя температура в верхней части облаков -218 ° С = -360 ° F = 55 К
Атмосфера 82.