1.
Введение
2. Сравнения
3. История открытий
4. Особенности вращения
5. Спутники Урана
6. Положение спутников (рисунок)
7. Кольца Урана
8. Магнитосфера Урана
9. Уран в цифрах
Уран - это седьмая планета от Солнца и третья из четырех газовых гигантов. Его каменистое ядро окружено мантией из газа и льда. Мантия окружена метановой атмосферой, благодаря которой Уран имеет голубоватый цвет. Поскольку Уран находится в холодных районах Солнечной Системы, температура верхних слоев его атмосферы не превышает -210њС. Имея 15 спутников, сам Уран не имеет отдельных объектов, интересных для наблюдений. Космический зонд "Вояджер-2", посетивший Уран в 1986 году, наблюдал лишь несколько метановых облаков.
Уран в четыре раза больше Земли и является 3-ей по величине планетой Солнечной Системы. Длина орбитального периода - 84 земных года. Из других планет только у Нептуна и Плутона орбитальный период длиннее.
Уран, первая планета, обнаруженная в новой истории, была открыта случайно В.Гершелем, когда он рассматривал небо в телескоп 13 марта 1781 года; сначала он подумал, что это была комета. Как позже выяснилось, планета неоднократно была наблюдаема, но принималась за обычную звезду ( самое ранняя запись о 'звезде' была сделана в 1690-м, когда Джон Флэмстид каталогизировал ее как 34-ю Тельца - одно из приинятых обозначений звезд в созвездиях).
Гершель назвал планету 'Georgium Sidus' ( Планета Георга) в честь его покровителя, короля Англии Георга III; другие называли ее планетой Гершеля. Имя же 'Уран' было дано временно и взято по традиции из античной мифологии, а утвердилось оно лишь в 1850-м году.
Уран был посещен только одним космическим кораблем: недалеко от Урана пролетал 'Вояджер 2'. Корабль прошел в 81.500 километрах от Урана 24-ого января 1986-го года. 'Вояджер-2 ' предал тысячи изображений и других научных данных о планете, спутниках, кольцах, атмосфере, пространстве и магнитной среде, окружающих Уран. Различные инструменты изучали кольцевую систему, открывая мелкие детали прежде известных и двух вновь обнаруженных колец. Данные показали, что планета вращается с периодом 17 часов 14 минут. Космический корабль также обнаружил магнитосферу , которая велика настолько же, насколько и необычна.
Угол
наклона оси к орбитальной плоскости Урана составляет 98њ. Поэтому, в отличие
от других планет, Уран вращается на боку. Возможно, что уран завалился на
бок в результате столкновения с другим телом. В результате этого, за время
одного оборота вокруг Солнца полюса Урана поочередно проводят по сорок два
земных года (орбитальный период Урана составляет 84 земных года) в тени
и на солнечном свету. Однако Уран так далек от Солнца, что разница зимней
и летней температуры на полюсах сотавляет всего 2њС.
При очень хорошей погоде Уран можно увидеть и невооруженным взглядом. Через объектив телескопа он выгладит как маленький сине-зеленый диск. К настоящему моменту у Урана было открыто 15 спутников. Их орбиты лежат в экваториальной плоскости планеты и они вращаются в том же направлении, что и сам Уран. Эта плоскость проходит почти под прямым углом к эклиптике, потому что Уран вращается на боку. По этой причине иногда один из полюсов планеты оказывается направленным на Землю, и орбиты спутников Урана выглядят почти как правильные дуги (подобное явление наблюдалось в 1945 и 1987 годах). А бывает и обратная ситуация, когда орбиты спутников видны сбоку и кажется, что они двигаются вверх-вниз (так было в 1966 году и подобное явление можно будет наблюдать в 2008 году).
Спутники Урана состоят из твердых пород и льда. Четыре самых крупных спутника (Оберон, Титания, Умбриэль и Ариэль) покрыты метеоритными кратерами. Пятый по величине спутник, Миранда, имеет разнообразный рельеф: старые равнины, огромные скалы и глубокие каньоны. Астрономы полагают, что Миранда когда-то была разрушена в результате сильного столкновения, а потом вновь соединилась.
Подобно другим газовым планетам, Уран имеет кольца. Кольцевая система была обнаружена в 1977-м году во время покрытия Ураном звезды. Наблюдалось, что звезда 5 раз ослабляла на краткий промежуток времени свой блеск перед покрытием и после него, что и навело на мысль о кольцах. Последующие наблюдения c Земли показали, что действительно есть девять колец. Если перебирать их, удаляясь от планеты, они названы 6, 5, 4, Альфа, Бета, Эта, Гамма, Дельта и Эпсилон. Камеры 'Вояждера' обнаружили несколько дополнительных колец, и также показали, что девять основных колец погружены в мелкую пыль. Подобно кольцам Юпитера, они очень неярки, но, как и кольца Сатурна, кольца Урана содержат много довольно больших частиц, размеры их колеблются от 10 метров в диаметре до мелкой пыли. Кольца Урана были открыты первыми после колец Сатурна. Это имело большое значение, так как стало возможным предположить, что кольца - общая характеристика планет, а не удел одного Сатурна. Это еще одно прямо-таки эпохальное значение Урана для астрономии.
Наблюдения показали, что кольца Урана заметно отличаются от родственных им систем Юпитера и Сатурна. Неполные кольца с различным показателям прозрачности по длине каждого из колец сформировались, похоже, позже, чем сам Уран, возможно, после разрыва нескольких спутников приливными силами.
Количество известных колец может, в конечном счете, возрасти, судя по наблюдениям 'Вояджер-2'. Приборы указывали на наличие многих узких колец (или, возможно, неполных колец или кольцевых дуг) около 50 метров шириной.
Отдельные частицы в кольцах обнаруживали низкую отражательную способность. Например, самое яркое кольцо, Эпсилон, серого цвета.
Ключом к разгадке структуры колец Урана может быть и открытие того, что два небольших спутника - Корделия и Офелия - находятся внутри кольца Эпсилон. Это объясняет неравномерное распределение частиц в кольце: спутники удерживают вещество вокруг себя. Так, используя эту теорию, предположено, что в этом кольце можно отыскать еще 16(!) спутников.
Уран, как многие планеты имеет магнитосферу. Она необычна тем, что ось симметрии ее наклонена почти на 60 градусов к оси вращения (у Земли этот угол составляет 12 градусов). Если бы так обстояло дело на Земле, то ориентирование с помощью компаса имело бы интересную особенность: стрелка почти совсем бы не попадала указателем на север или юг, а была бы нацелена на две противоположные точки 30-х параллелей. Вероятно, магнитное поле вокруг планеты генерируется движениями в сравнительно поверхностных областях Урана, а не в его ядре. Источник поля - неизвестен; гипотетический электропроводящий океан воды и аммиака не подтвержден исследованиями. Как на Земле, так и на других планетах, источником магнитного поля считают течения в расправленных породах, расположенных недалеко от ядра.
Интенсивность поля на поверхности Урана в общих чертах сравнима с Земной, хотя оно и сильнее изменяется в разных точках поверхности из-за большого смещения оси симметрии поля от центра Урана.
Как у Земли, Юпитера и Сатурна, у Урана есть магнитный хвост, состоящий из захваченных полем заряженных частиц, растянувшийся на миллионы километров за Уран от Солнца. 'Вояждер' 'чувствовал' поле, по крайней мере, в 10-ти миллионах километрах от планеты.
| Масса (кг) | 14,53 массы Земли (8,68.1025 кг) |
| Диаметр | 4,00 диаметра Земли (51 118 км) |
| Плотность | 1,29 г/см3 |
| Температура поверхности | -220њС |
| Длительность звездных суток | 15,35 часа (обратное вращение) |
| Среднее расстояние от Солнца | 19,19 а.е. ( 2 871 млн. км) |
| Период обращения по орбите | 84,01 земных лет |
| Наклон экватора к орбите | 97,86њ |
| Эксцентриситет орбиты | 0,046 |
| Наклонение орбиты к эклиптике | 0,77њ |
| Долгота восходящего узла | 74њ13` |
| Средняя скорость движения по орбите | 6,81 км/сек |
| Расстояние от Земли | от 2,6 до 3,2 млрд. км |
| Количество Спутников | 17 |
школа ?1216