Уран — седьмая по удалённости от Солнца планета Солнечной системы. По своему диаметру он занимает третье место, а по массе — четвёртое. У этой планеты есть 27 естественных спутников.
Радиус Урана составляет 25 362 километра. Солнечные сутки на этой планете длятся 17 часов, 14 минут и 23 секунды, а один урановский год соответствует 84 земным годам.
Температура на поверхности Урана — самая низкая среди всех планет Солнечной системы. Минимальная температура достигает -224 градусов Цельсия.
Открытие планеты Уран
Уильям Гершель открыл планету Уран в 1781 году. Планета слишком тусклая, чтобы ее могли увидеть древние цивилизации. Сам Гершель сначала считал, что Уран – это комета, но несколько лет спустя он был подтвержден как планета, сделавшая Уран первой планетой, открытой в современной истории. Первоначальное название, предложенное Гершелем, было “Georgian Sidus” в честь короля Георга III. Но научное сообщество не приняло его. Вместо этого Уран был предложен и принят астрономом Иоганном Боде, и он происходит от древнегреческого бога Урана.
Ось вращения
Когда Уран был открыт, он расширил радиус известной Солнечной системы почти в 2 раза. Это означает, что в среднем орбита планеты Уран составляет около 2,87 х 10³ км. Следствием такого огромного расстояния является то, что солнечному свету требуется около 2 часов и 40 минут, чтобы достичь Урана. Год на планете Уран длится почти 84 земных года.
Пожалуй, самое интересное в Уране – это то, как странно он вращается по сравнению со всеми другими планетами. Ось вращения каждой планеты, кроме Урана, приблизительно перпендикулярна их орбитальной плоскости. Однако, ось Урана наклонена почти на 98°, что фактически означает, что Уран вращается на боку.
В результате северный полюс Урана половину года указывает на Солнце, в то время как южный – на Солнце другую половину года. Другими словами, на одном полушарии Урана день, а на другом – ночь в течение 42 земных лет. Из-за этого экстремального вращения Солнце не поднимается и не садится, как на других планетах.
Теоретически причиной такого необычного наклона оси является удар большого тела по Урану с такой силой, что оно, по существу, перевернуло планету на бок.
| Экваториальный радиус | 25 559 км |
|---|---|
| Площадь поверхности | 8,1156·109 км² |
| Масса | 8,6832·1025 кг 14,6 земных |
| Средняя плотность | 1,27 г/см³ |
| Ускорение свободного падения | 8,87 м/с² |
| Период вращения | 0,71833 дней |
| Наклон оси | 97,77° |
| Видимая звёздная величина | 5,9 — 5,32 |
Миссия на Уран
В настоящее время единственной планетной миссией для посещения планеты Уран является Вояджер 2. Встреча, которая произошла в 1986 году, предоставила большой объем данных и открытий. Космический аппарат сделал тысячи снимков Урана, его спутников и колец. Хотя на изображениях планеты не было ничего, кроме однородного сине-зеленого цвета, наблюдаемого в земные телескопы. Другие изображения показали наличие 10 ранее неизвестных спутников и двух новых колец.
Атмосфера планеты Уран
Из-за своей ярко-синей окраски атмосферные явления Урана наблюдать гораздо труднее, чем Юпитера или даже Сатурна. К счастью, космический телескоп Хаббла дал гораздо больше информации о структурной природе атмосферы Урана. С помощью более передовых технологий визуализации, он показал, что существуют широтные полосы, очень похожие на те, что встречаются на других газовых гигантах. Кроме того, ветры, связанные с этими полосами, могут дуть более 576 км/ч.
Причиной монотонного атмосферного облика является состав самого верхнего слоя атмосферы. Видимые слои облака состоят, в основном, из метана. Он поглощает те видимые длины волн, соответствующие красному цвету. Таким образом, отраженные длины волн являются синими и зелеными.
Под этим внешним слоем метана атмосфера состоит примерно из 83% водорода и 15% гелия, а так же метана и ацетилена. Этот состав похож на состав других газовых гигантов. Однако, атмосфера планеты кардинально отличается в другом отношении. В то время как атмосферы Юпитера и Сатурна в основном газообразны, атмосфера Урана содержит гораздо больше льда. Это говорит о том, что атмосфера Урана чрезвычайно холодная. На самом деле, при -224° C, его атмосфера является самой холодной в Солнечной системе. Что еще более интересно, данные показывают, что эта экстремальная температура постоянна по всей планете, даже на стороне, которая не освещена Солнцем.
Структура Урана
Считается, что внутренняя часть Урана состоит из двух слоев: ядра и мантии. Современные модели предполагают, что ядро состоит в основном из камня и льда и примерно в 55 раз больше массы Земли. Мантия планеты составляет 8,01 х 1024 кг, или примерно в 13,4 раза больше массы Земли. Кроме того, мантия состоит из воды, аммиака и других летучих элементов. Она отличается от мантии Юпитера и Сатурна тем, что более ледяная, хотя и не в традиционном смысле. Вместо этого лед очень горячий и толстый.
Что больше всего удивляет в структуре планеты Уран, так это то, что он не излучает больше энергии, чем получает от Солнца. Учитывая, что даже Нептун, который очень похож по размеру на Уран, производит примерно в 2,6 раза больше тепла, которое он получает от Солнца. Есть две популярные теории этого явления. Первая гласит, что Уран был поражен большим телом, рассеявшим в пространстве большую часть тепла. Вторая теория утверждает, что существует некий барьер, препятствующий проникновению внутреннего тепла на поверхность планеты.
Кольца планеты Уран
Только в 1977 году были обнаружены планетарные кольца, окружающие Уран. Причина этого двоякая: их удаленность от Земли и низкая отражательная способность света. Тем не менее в 1986 году космический аппарат “Вояджер-2” обнаружил 2 кольца, а в 2005 году космический телескоп “Хаббл” обнаружил еще два. Общее число известных колец в настоящее время составляет тринадцать, самым большим и ярким из которых является кольцо Эпсилона.
Кольца планеты Уран отличаются от колец Сатурна как размерами частиц, так и составом частиц. Частицы, составляющие кольца Сатурна, невелики, их диаметр немногим превышает несколько метров, тогда как кольца Урана содержат множество тел диаметром до 20 м. Во-вторых, частицы колец Сатурна в основном состоят из льда, а у Урана как изо льда, так и из пыли и мусора.
Спутники Урана
Уран имеет 27 известных спутников. Спутники Урана уникальны тем, что названы в честь персонажей из произведений Уильяма Шекспира и Александра Поупа.
Все внутренние спутники Урана кажутся примерно наполовину ледяными, наполовину каменными. Состав внешних лун остается неизвестным, но они, скорее всего, являются захваченными астероидами.
Орбита и вращение планеты Уран
| Афелий | 3 004 419 704 км 20,083 а. е. |
|---|---|
| Большая полуось | 2 876 679 082 км 19,229 а. е. |
| Орбитальная скорость | 6,81 км/с |
| Наклонение | 0,772556° |
| Спутники | 27 |
Характеристики планеты
| N пп | Название |
Средний диаметр (км) | Дата открытия | |
| 1 | Уран VI | Корделия | 42 ± 6 | 1986 |
| 2 | Уран VII | Офелия | 42 ± 8 | 1986 |
| 3 | Уран VIII | Бианка | 54 ± 4 | 1986 |
| 4 | Уран IX | Крессида | 82 ± 4 | 1986 |
| 5 | Уран X | Дездемона | 68 ± 8 | 1986 |
| 6 | Уран XI | Джульетта | 106 ± 8 | 1986 |
| 7 | Уран XII | Порция | 140 ± 8 | 1986 |
| 8 | Уран XIII | Розалинда | 72 ± 12 | 1986 |
| 9 | Уран XXVII | Купидон | ~ 18 | 2003 |
| 10 | Уран XIV | Белинда | 90 ± 16 | 1986 |
| 11 | Уран XXV | Пердита | 30 ± 6 | 1986 |
| 12 | Уран XV | Пак | 162 ± 4 | 1985 |
| 13 | Уран XXVI | Маб | ~ 25 | 2003 |
| 14 | Уран V | Миранда | 471,6 ± 1,4 | 1948 |
| 15 | Уран I | Ариэль | 1157,8 ± 1,2 | 1851 |
| 16 | Уран II | Умбриэль | 1169,4 ± 5,6 | 1851 |
| 17 | Уран III | Титания | 1577,8 ± 3,6 | 1787 |
| 18 | Уран IV | Оберон | 1522,8 ± 5,2 | 1787 |
| 19 | Уран XXII | Франциско | ~ 22 | 2001 |
| 20 | Уран XVI | Калибан | ~ 98 | 1997 |
| 21 | Уран XX | Стефано | ~ 20 | 1999 |
| 22 | Уран XXI | Тринкуло | ~ 10 | 2001 |
| 23 | Уран XVII | Сикоракса | ~ 190 | 1997 |
| 24 | Уран XXIII | Маргарита | ~ 11 | 2003 |
| 25 | Уран XVIII | Просперо | ~ 30 | 1999 |
| 26 | Уран XIX | Сетебос | ~ 30 | 1999 |
| 27 | Уран XXIV | Фердинанд | ~ 12 | 2001 |
| 28 | S/2023 U 1 | ~ 10 | 2023 | |
