Доклад на тему планета уран сообщение

В культуре

Уже через 3 года после открытия Уран стал местом действия сатирического памфлета. С тех пор в сюжетную линию своих научно-фантастических произведений его включали Стенли Вейнбаум, Рэмси Кэмпбелл, Ларри Нивен, Сергей Павлов, Георгий Гуревич и другие.

Уран был выбран в качестве места действия фильма «Путешествие к седьмой планете», а также отдельных эпизодов сериалов «Космический патруль» и «Генеральный план далеков» (эпизод телесериала «Доктор Кто»). Также планета упоминается в нескольких комиксах, аниме и компьютерных играх.

В астрологии Уран считается управителем знака Водолея.

Особенности

Это седьмая по удаленности планета от Солнца. По диаметру она является третьей, он составляет 50 724 км. Интересно, что диаметр Урана больше, чем у Нептуна, на 1 840 км, но по массе Уран меньше, что ставит его на четвертое место среди тяжеловесов Солнечной системы.

Самая холодная планета видна и невооруженным взглядом, но телескоп со стократным увеличением позволит разглядеть её лучше. Супутники Урана рассмотреть намного тяжелее. Всего их 27, но они значительно удалены от планеты и намного тусклее её.

Уран является одним из четырех газовых гигантов, а вместе с Нептуном образует отдельную группу ледяных гигантов. По мнению ученых, газовые гиганты возникли намного раньше планет, которые входят в земную группу.

Исследование

После открытия Урана его изучение долгое время оставалось проблематичным из-за его громадной удаленности. Ученые могли наблюдать только самые крупные спутники, строить предположения о кольцах или атмосфере.

Только в двадцатом веке был запущен зонд «Вояджер — 2», который, стартовав в 1977 году, в 1986 году достиг планеты. Он передал первые снимки— невыразительная, тусклая поверхность, едва видная сквозь облака. Миссия «Вояджера — 2» состояла в изучении магнитного поля Урана, наблюдении за атмосферой. Так же аппарат изучал погоду, обнаружил два неизвестных ранее кольца и сделал снимки наиболее крупных спутников. Часть планеты осталась вне поля зрения ученых, так как зонд приблизился к освещенной Солнцем части планеты.

Больше полезных сведений дали наблюдения с помощью радиотелескопа «Хаббл» уже в девяностые годы. Именно он первым зафиксировал атмосферные вихри Урана, обнаружил «темное пятно» в облаках и асимметрию в строении планеты.

Эти открытия позволили группе из 168 ученых начать подготовку к новому проекту. В настоящее время НАСА готовит к запуску аппарат Uranus Pathfinder. Зонд начнет путешествие на Земле и завершит его в районе Урана, где пройдет сквозь атмосферу и возьмет множество проб. Проект предполагает масштабное исследование внешней стороны Солнечной системы. Будут визуально обследованы гигантские области за Ураном. Предполагается, что аппарат стартует в 20-х годах. Миссия может растянуться до 15 лет, из которых почти 10 уйдет на полет к голубой планете.

Исследование Урана

Хронология открытий

Пак

Дата Открытие Первооткрыватель(и)
13 марта 1781 Уран Уильям Гершель
11 января 1787 Титания и Оберон Уильям Гершель
22 февраля 1789 Гершель упоминает о кольцах Урана Уильям Гершель
24 октября 1851 Ариэль и Умбриэль Уильям Лассел
16 февраля 1948 Миранда Койпер
10 марта 1979 Система колец Урана открыта группой исследователей
30 декабря 1985 Синнот и станция «Вояджер-2»
3 января 1986 Джульетта и Порция Синнот и станция «Вояджер-2»
9 января 1986 Крессида Синнот и станция «Вояджер-2»
13 января 1986 Дездемона, Розалинда и Белинда Синнот и станция «Вояджер-2»
18 января 1986 Пердита Каркошка и станция «Вояджер-2»
20 января 1986 Корделия и Офелия Террил и Вояджер-2
23 января 1986 Бианка Смит и станция «Вояджер-2»
6 сентября 1997 Калибан и Сикоракса открыты группой исследователей
18 июля 1999 Сетебос, Стефано и Просперо открыты группой исследователей
13 августа 2001 Тринкуло, Фердинанд и Франциско открыты группой исследователей
25 августа 2003 Маб и Купидон Шоуолтер и Лизёр
29 августа 2003 Маргарита Шеппард и Джуитт
23 августа 2006 Тёмное пятно Урана Космический телескоп им. Хаббла и группа исследователей

Исследование автоматическими межпланетными станциями

Фото Урана, сделанное «Вояджером-2» во время «отбытия» к Нептуну

НАСА

В предложении, представленном Европейскому космическому агентству группой из 168 учёных, описывается путешествие к внешней части Солнечной системы, в котором конечной целью является планета Уран. Миссия названа Uranus Pathfinder. Она позволит изучить уникальный химический состав планеты, её кольца и спутники, а также раскрыть несколько самых важных тайн планеты. Эта миссия, в свою очередь, будет способствовать увеличению наших знаний о Солнечной системе. Руководитель проекта рассказал, что мотивацией к этой миссии является исследование гигантских внешних областей Солнечной системы, о которых мы очень мало знаем. В зависимости от размеров корабля, миссия может занять от 8 до 15 лет, чтобы достичь места назначения. Команда надеется, что миссия Uranus Pathfinder может быть запущена в 2021 году.

Гравитация и магнитное поле

По расчетам ученых, любое тело, падающее сверху на поверхность Урана, должно достигать ее со скоростью 8,69 м/секунду². Получается, что на планете, намного более тяжелой, чем наша, гравитация оказывается ниже земной. Это происходит потому, что значение силы тяжести на космическом объекте зависит не только от его массы, но и от плотности, а Уран относится к планетам с низкой плотностью и занимает предпоследнее место в Солнечной системе по этому параметру.


Магнитное поле Урана отклонено под аномальным углом. Credit: commons.wikimedia.org

Его магнитное поле формируется в мантии, а не в геометрическом центре планеты (как это чаще всего бывает), причем не равномерно, а только в некоторой его части. Ось, соединяющая магнитные полюса, не совпадает с осью вращения Урана, а наклонена относительно нее на 59°.

Поэтому географические и магнитные полюса смещены относительно друг друга на расстояние, примерно равное ⅓ его радиуса.

Нептун и его необычный спутник

Своим открытием эта планета обязана математике. Еще в XIX веке ученые заметили, что орбита Урана в некоторых местах изменяется. Самым простым объяснением этого явления стало существование еще одной планеты, которая вращается вокруг Солнца за Ураном. Была даже рассчитана орбита новой планеты — еще до того, как ее обнаружили. Знаменательное открытие произошло в 1846 году, планета получила имя римского бога морей Нептуна — за синий цвет.

Уран (слева) и Нептун имеют почти одинаковый размер (в четыре раза больше Земли), но отличаются массой. Уран в 14,5 раза тяжелее, чем наша планета, Нептун — в 17,5 раза

По своим физическим характеристикам Нептун очень напоминает Уран, но он немного меньше и тяжелее. Планета успевает обернуться вокруг своей оси за 16 часов, но ее год длится очень долго — 165 земных лет. Атмосфера Нептуна вращается не совсем синхронно с самой планетой: экваториальные области совершают оборот за 18 часов, полярные — за 12 часов. Поэтому на Нептуне свирепствуют очень сильные ветры, со скоростью до 2100 км/ч.

Вокруг Нептуна вращаются 14 спутников, самый знаменитый из них — Тритон. Он прославился благодаря тому, что вращается в направлении, обратном направлению вращения всех остальных спутников и самой планеты. Возможно, причина в том, что когда-то Тритон был маленькой планетой, движущейся по собственной орбите, но оказался в районе притяжения Нептуна, был захвачен и стал спутником.

Ученые рассчитали, что Тритон постепенно приближается к Нептуну и через много миллионов лет приблизится настолько, что будет разрушен. А из его материи образуются кольца, подобные тем, что уже есть вокруг Сатурна.

Интересные факты о планете Уран

Уран является третьей по величине планетой. Исследования её характеристик проводятся с помощью космического аппарата «Вояджер — 2». Изучение параметров позволяет открывать интересные факты о планете Уран и узнавать много нового об этом небесном теле:

  • Уран отдалён от Солнца на 2 877 км, т.е. в 19 раз дальше, чем Земля;
  • вес планеты в 15 раз превышает вес Земли;
  • один оборот вокруг светила осуществляется Ураном за 84 земных года;
  • в связи с длительным течением 1 года погодные условия на планете почти не меняются, т.к. полушария медленно меняют положение относительно Солнца;
  • уникальность планеты заключается в том, что она «лежит на боку», её ось наклонена под углом 98˚. Существует теория, что такое положение планета приняла после столкновения с другим космическим объектом;
  • вокруг своей оси планета движется достаточно быстро, сутки проходят всего за 17,5 часов;
  • магнитные и географические полюса на 60˚отклонены друг от друга;
  • параметры магнитного поля Урана сходны с земными, это говорит о возможности возникновения полярных сияний;
  • у географических полюсов планета заметно сжата;
  • на Уране отмечается вечная мерзлота — 200̊ С, при этом 80% планеты составляет лёд;
  • атмосфера отличается температурными перепадами, что провоцирует возникновение сильнейших ураганов;
  • Уран не имеет твёрдой поверхности, треть радиуса, примерно 8 000 км, – газ;
  • жидкая оболочка планеты представляет собой океан с примесью метана, аммиака и воды глубиной в 10 000 км, температура его достигает + 2 000˚С;
  • ледяное ядро Урана небольшого размера по отношению к общей массе планеты и разогрето до температуры + 7 000 ̊С;
  • отличительной особенностью Урана является то, что по солнечной орбите он движется против часовой стрелки.

Отдельного внимания заслуживает кольцевая система планеты. Она имеет сложную структуру, состоящую из совокупности внутренней и внешней группы колец. Всего у Урана их насчитывается 13 штук. Особой яркостью они не отличаются и имеют достаточно мрачный вид. Считается что кольца – это останки бывшего спутника Урана. После разрушения при столкновении с планетой частицы мусора и пыли остались на орбите, принимая вид окружностей. Учитывая возраст колец, можно предположить, что катастрофа произошла относительно недавно.

Исследование физических и химических характеристик, колец и спутников Урана является длительным процессом. Астрономам удалось накопить небольшой объем информации о космическом теле. Не смотря на то, что планета Уран плохо изучена, интересные факты, собранные о ней, позволяют открыть новое в строении Солнечной системы.  

https://youtube.com/watch?v=X94Sc3-dX2U

Кольца планеты Уран

Спустя 8 лет после открытия Урана, в 1789 году, Гершель, наблюдая «свою» планету, зарисовал кольцо, окружавшее это небесное тело, и сделал запись в дневнике, которая гласила, что обнаруженное им кольцо «короткое, не такое, как у Сатурна».

Поскольку никто другой кольца вокруг Урана не видел, это наблюдение Гершеля сочли результатом дефекта оптики его телескопа и на протяжении целых двух столетий даже не вспоминали о «курьезном» сообщении Королевского астронома. Лишь в 1977 году во время исследований атмосферы Урана стало очевидно, что эта планета преподнесла астрономам очередной сюрприз, который заставил их вновь обратиться к записям Гершеля.

Изучение атмосферы Урана с Земли проводилось в тот момент, когда планета в своем движении по небосводу проходила на фоне далекой звезды, перекрывая собой ее свет. Таким приемом астрономы выполняют «просвечивание» планетных атмосфер, определяя их плотность, состав и другие параметры.

Планета Уран окруженная кольцами. Разумеется это не фото, а фантазия художника.

Однако при наблюдении Урана в 1977 году приборы зафиксировали исчезновение света еще до того, как планета заслонила собой звезду. При этом свет исчезал и появлялся 5 раз, а уж затем пропал надолго — его перекрыл Уран. После же того как планета сдвинулась в сторону, открыв для земных наблюдателей звезду, свет от нее еще 5 раз кратковременно исчезал и вновь появлялся.

Сравнение этих «мельканий», произошедших до и после покрытия звезды Ураном, показало, что они происходили как бы симметрично относительно центра планеты — за одни и те же промежутки времени — как до, так и после покрытия. Что же оказывалось на пути у света, когда Уран приближался к звезде и удалялся от нее?

Симметричность перекрытий света позволяла предположить, что объекты, затмевавшие звезду, как-то связаны с самим Ураном. Это могли быть, например, его спутники. Но анализ движения известных спутников Урана показал, что ни один из них не мог быть тем небесным телом, которое затмило свет звезды. Предположение о том, что это могли быть 5 новых спутников с одной стороны Урана и еще 5, тоже неизвестных, — с другой, причем на равных расстояниях от планеты да притом еще и расположенных строго на одной прямой, выглядело совершенно невероятным.

Решение этой загадки напрашивалось по аналогии с другой планетой-гигантом — Сатурном, окруженным широким кольцом.

Оставалось допустить, что вокруг Урана имеются 5 узких колец, причем настолько темных, что в отличие от яркого кольца Сатурна, наблюдаемого на протяжении не одного столетия, их до сих пор не удавалось разглядеть в телескоп. Когда Уран проходил на фоне далекой звезды, его кольца и перекрыли идущий от нее свет.

Кольца были названы первыми буквами греческого алфавита в порядке удаления от планеты — Альфа, Бета, Гамма, Дельта, Эпсилон. Внешнее — Эпсилон — расположено в 52 тыс. км от центра Урана. Оно либо более мощное, чем другие кольца, либо составляющие его глыбы расположены ближе друг к другу, поскольку оно ослабило свет звезды на 90%, а внутренние кольца — не более чем на 50%.

Дальнейшие, более тщательные наблюдения показали, что Уран располагает целой системой из десяти колец. Видимо, кольца Урана состоят из множества отдельных малых тел размером не более 4—6 км, поскольку ни одно из них не перекрыло свет звезды полностью, а лишь ослабило его, причем в разной степени на разных участках колец. В отличие от светлых колец Сатурна кольца Урана очень темные — они отражают лишь 3% падающего на них света, а это значит, что они чернее, чем каменный уголь!

Таким образом, оказалось, что сделанная в 1789 году Гершелем зарисовка вполне соответствует новым данным. По сей день, правда, остается загадкой — было ли то дефектом телескопа или же Гершель действительно видел кольца?

Если учесть, что Королевский астроном пользовался великолепными оптическими приборами, то вряд ли разумно предположить, что его телескоп имел изъяны. Так почему же тогда никто больше за два века после его смерти ни разу не наблюдал вокруг Урана никаких колец? Быть может, они быстро потемнели от катастрофического выпадения на них темного материала, выброшенного с одного из малых спутников при соударении с крупным метеоритом? Видимо, ответы на эти вопросы еще немалое время останутся для нас тайной…

История открытия

Первое упоминание планеты — запись английского ученого Джона Флемстида. В течение 1690 года он несколько раз наблюдал это небесное тело, но зафиксировал его только как звезду 34 созвездия Тельца. Уже в 18-ом веке французский астроном ле Моньер вел наблюдения за планетой почти 20 лет, по — прежнему считая ее звездой.

Уильям Гершель вообще вначале счел Уран кометой. В 1781 году он проводил наблюдения за созвездием Тельца и заметил: там, где согласно всем астрономическим картам того времени обязана быть пустота, имеется небесное тело. Объект медленно двигался относительно соседних звезд и был вполне отчетливо виден.

Уран — первая планета, обнаруженная при помощи телескопа. Модель этого телескопа находится в музее города Бат в Великобритании.

Изучая открытое небесное тело с разными линзами, Гершель пришел к выводу, что это не звезда, так как при приближении ее размер менялся. Но он не обнаружил ни хвоста, ни головы, что свойственно кометам. Но если кометы оставались в объективе телескопа четкими, то новый объект становился расплывчатым. При этом ученый смог уточнить орбиту движения, эллипсоидную и очень вытянутую.

В это же время астроном из России А. И. Лексель определил расстояние от Земли до объекта. Оно превысило в 18 раз расстояние от Солнца до Земли. Ни одной кометы на таком расстоянии в то время известно не было. Немецкий ученый Боде рекомендовал считать объект скорее планетой. Что и подтвердил окончательно в 1783 году сам Гершель. Это открытие принесло ему пожизненную стипендию в 200 тысяч фунтов и приглашение переехать в Виндзорский дворец. Король Англии желал лично разглядывать звезды в телескопы ученого.

Встал вопрос о названии новой планеты. Гершель, пользуясь правом первооткрывателя, предложил назвать ее планетой Георга, в честь английского короля, в эпоху правления которого и была обнаружена планета. Его коллеги-астрономы предлагали другие названия: Кибела, Гершель. Потом вспомнили, что новая планета вращается за Сатурном. По греческой мифологии отцом бога Сатурна являлся Уран, бог неба. Это название прижилось, хотя в Англии еще почти 70 лет планету называли Георгом. Окончательно название Уран официально принято в 1860 году Всемирным астрономическим обществом.

Уран — единственная планета нашей системы, чье название имеет корни в греческой, а не в римской мифологии.

Планета Уран для детей

Уран планета, краткое описание для детей будет интересным, если на примере юлы — Земля и мячика — Уран, показать, как движутся планеты. Детям будет интересно узнать, что планета Уран – газовый гигант, который можно увидеть с Земли, будет выглядеть как голубая звезда. А если смотреть в телескоп, то видны будут и крупные спутники. Голубой цвет планете дает наличие метана в атмосфере.

Это первая планета, которую открыли в современной истории. И сделал это, с помощью телескопа, английский астроном Гершель Уильям, в 1781 году. Хотя вначале своего открытия он считал, что наблюдает за кометой. Планету дважды переименовывали. Первое название было в честь английского короля — Звезда Георга, но потом все же дали название Уран, в честь бога неба.

По своим размерам планета Уран занимает третье место по величине, четвертое по массе и седьмое место по удаленности от Солнца. При движении по орбите вокруг Солнца планета практически лежит, так как ось наклонена на 98 градусов, по отношению к плоскости орбиты. При этом Уран вращается по часовой стрелке, против своего движения по орбите. Вокруг Солнца планета облетает за 84 года, а зима и лето длятся 21 год. Сутки на Уране составляют 17 часов и 14 минут.

Уран состоит из маленького каменного ядра, ледяной мантии, которую называют «океаном водного аммиака» и атмосферы, состоящей из водорода, гелия и других газов. Из-за большого количества льда, планету Уран также причисляют к ледяным гигантам. Это очень холодная планета, минимум, который зафиксирован составляет – 224 градуса, а ветра дуют со скоростью больше, чем 240 метров в секунду. На планете есть магнитное поле, его полюс наклоняется на 58 градусов, по отношению к оси. На полюсах отчетливо видны полярные сияния.

Также, как и у Сатурна, у Урана есть свои кольца, их всего 13. Они плохо видны, потому что состоят из каменных частиц, льда и темного вещества. Все имеют разную ширину и удаленность от планеты. Центральное кольцо шириной в 100 км, а остальные доходят до нескольких километров. Кольца от центра располагаются на расстоянии до 50000 км, а самые крайние удаляются на 100000 км.

Вокруг планеты Уран вращается 27 спутников, их еще называют лунами. Все они получили свои названия в честь персонажей произведений английского драматурга Уильяма Шекспира (Сон в летнюю ночь и Буря) и английского поэта Александра Поупа (Похищение локона). Их подразделяют на три группы — внутренние, нерегулярные и крупные. Луны Урана предположительно состоят из аммиачного льда и горных пород. Наиболее изученными являются 5 крупных — Ариэль, Миринда, Титания, Оберон и Умбириэль.

У планеты 9 нерегулярных спутника. Они имеют сильнонаклоненные орбиты, расположенные далеко от планеты, многие из них вращаются в обратном направлении. 13 внутренних, они не очень большие, состоят из темного вещества и льда. На планете Уран побывал космический аппарат «Вояджер 2», правда, всего один раз в 1986 году. Было проведено исследование атмосферы и магнитосферы, структуры планеты, сделано много фотографий. Благодаря этому полету были обнаружены новые кольца и спутники Урана.

В планах ученых послать новую космическую экспедицию на Уран, в 2020 году. Так что ждем новых открытий. Продолжение следует.

5. Физические свойства

Уран — очень тяжёлый, серебристо-белый глянцеватый металл. В чистом виде он немного мягче стали, ковкий, гибкий, обладает небольшими парамагнитными свойствами. Уран имеет три аллотропные формы: альфа (призматическая, стабильна до 667,7 °C), бета (четырёхугольная, стабильна от 667,7 °C до 774,8 °C), гамма (с объёмно центрированной кубической структурой, существующей от 774,8 °C до точки плавления).

Радиоактивные свойства некоторых изотопов урана (выделены природные изотопы):

Массовое число Период полураспада Тип распада
234 2,45×105 лет α
235 7,13×108 лет α
236 2,39×107 лет α
237 6,75 сут. β−
238 4,49×109 лет α
239 23,54 мин. β−
240 14 час. β−

Сообщение Уран

Пожалуй, Уран является одной из самых необычных Планет в нашей солнечной системе. Он очень большой в размерах, там очень холодный климат, его цвет завораживает. История изучения Урана очень длинная и интересная…

Уран располагается под номером семь в нашей солнечной системе. Впервые его заметил и открыл британский астроном по имени Уильям Гершел 13 марта 1781 года. Он увидел её, когда опять, как обычно, разглядывал яркое небо. Сначала он посчитал что это какая-то зелёная комета. По началу он дал урану имя Георг III. Так звали короля Англии в то время, но в 1850 году пересмотрел своё решение и назвал планету другим именем Уран.

Уран было очень тяжело изучать так как он очень далеко расположен от Земли. В восьмидесятых годах в считанных тысячах километров к Урану подлетела ракета «Вояджер-2». Если наблюдать эту планету с нашей родной планеты, то она кажется очень маленькой точкой. Но мало кто знает, что планета Уран входит в число Гигантских планет. Урана по большей части включает в свой состав гелий водород, и совсем маленькое количество газа Метана. Метан в основном обитает на поверхностной части Урана. Из-за этого он приобрёл свой зеленый оттенок.

Уран имеет очень много отличительных особенностей: Например, уран вращается как бы лёжа на боку из-за перпендикулярности своей оси. Вращение урана противоположно вращению солнцу, такое же свойство имеет и Венера. На уроне очень низкая температура. Она доходит до – 220 градусов. В связи с этим многие думают, что облака урана состоят из замёрзшего метана. Потому что газам свойственно замерзать в таких низких температурах.

В наличии у урана есть своя система колец Её заметили только в 1977 году. Их было очень тяжело заметить из-за того, что эти самые кольца имеют очень тёмный и сероватый оттенок. А заметили их благодаря тому, что произошло затемнение звёзд, располагающихся позади урана.

Уран насчитывает целых двадцать один спутников. Их так же удалось открыть с нашей планеты. После прилёта ракеты «Вояджера-2» к Урану выяснилось, что в его наличии есть ещё 10 спутников. Эти десять спутников получили имя в честь главных персонажей пьесы Уильям Шекспир.

Уран третья по счёту планета гигант. Она аж в 4 раза больше земли. Планета насчитывает вокруг себя тринадцать колец из тёмной материи. До красивых и красочных колец Сатурна им далеко. Так как они намного меньше в размерах и не столь красочны. Первые 5 колец учёные обнаружили лишь в конце 1970-х годов.

Человечество далеко скоро доведётся совершить посадку ракеты на данную планету. Этому есть большой ряд причин. Самой проблемной из них является очень далёкое расстояние. Затраты на запуск ракеты на столь длинное расстояние заберёт кучу финансовых средств. Ещё одной причиной является температура на уране. Человеку очень тяжело будет просто на просто не замёрзнуть, находясь в такой атмосфере. Так же напомню, что на Уране обильное количество газов что может привести к отравлению. Уран в ближайшее будущее будет для нас одной из недосягаемых планет.

Кільця Урану

Так, в Урана теж є кільця (втім, як і інших планет-гігантів), нехай і не такі великі й красиві, як у його колеги Сатурна. Навпаки, кільця Урану тьмяні і майже не помітні, так як складаються з безлічі дуже темних і маленьких частинок, діаметром від мікрометра до часток метрів. Що цікаво, кільця в Урана були виявлені раніше кілець інших планет за винятком Сатурна, ще першовідкривач планети У. Гершель стверджував, що бачив в Урану кільця, але тоді йому не повірили, так як телескопи того часу не володіли достатньою потужністю, щоб інші астрономи могли підтвердити побачене Гершелем. Лише через два століття, в 1977 році американськими астрономами Джеймсоном Еліотом, Дагласом Минкомим та Едвардом Данемом з допомогою бортової обсерваторії Койпера вдалося спостерігати кільця Урану. Причому сталося це випадково, так як вчені просто збиралися займатися спостереженнями за атмосферою планети і самі того не очікуючи виявили наявність у неї кілець.

На даний момент відомо 13 кілець Урану, найяскравішим з яких є кільце епсилон. Кільця цієї планети є порівняно молодими, вони були утворені вже після її народження. Є гіпотеза, що кільця Урана утворені із залишків якогось зруйнованого супутника планети.

Движение по орбите

Самая холодная планета Солнечной системы удалена от Земли на 2,8 млрд километров. Экватор Урана наклонен к его орбите, поэтому вращение планеты происходит почти «лежа» — горизонтально. Будто бы огромный газово-ледяной шар катится вокруг нашего светила.

Вокруг Солнца планета обращается за 84 года, а ее световой день длится примерно 17 часов. День и ночь сменяются быстро только в узкой экваториальной полосе. В остальных частях планеты 42 года длится день, а затем столько же — ночь.

С такой длительной сменой времени суток предполагалось, что разница температур должна быть достаточно серьезной. Однако самое теплое место на Уране — это экватор, а не полюса (даже освещенные Солнцем).

Атмосфера Урана

Атмосфера Урана состоит по большей части из водорода – 83%, и гелия – 15%. Также имеется много метана и ацетилена. Так как метан поглощает красную часть спектра, планета имеет зелёно-голубой цвет. Теперь вы знаете, почему Уран имеет именно такой интересный цвет.

Голубоватый цвет Урана объясняется наличием в атмосфере метана.

Планета не имеет четкой границы между атмосферой и поверхностью, так как последней у неё просто нет. Поэтому очень сложно сказать, какой толщины эта атмосфера, ведь точки отсчёта нет. Если бы мы начали спускаться в неё из космоса, то заметили бы, как давление растёт, пока газ не переходит в промежуточное полужидкое состояние, а затем и в жидкое. На какой высоте это происходит, узнать нельзя, состояние газа меняется не резко, а постепенно.

Хотя со стороны Уран выглядит совершенно монотонной, «мертвой» планетой голубого цвета, на которой можно обнаружить разве что пару облачков, на самом деле это не так. На нём дуют ветра со скоростью до 240 м/с и образуются большие вихри.

В самом нижнем слое – в тропосфере, ниже всех расположены водные облака, как привычные нам земные. Выше их – облака из гидросульфида аммония, а еще выше – облака из сероводорода и аммиака. Еще выше находится слой, в котором находятся метановые облака. Тропосфера – весьма беспокойное место, здесь дуют сильные ветра, много облаков, и меняются сезоны.

Выше находятся тропопауза и стратосфера, по нижнему слою которой этан и ацетилен образуют слой тумана. В тропопаузе «Вояджер-2» как раз и зарегистрировал самую низкую температуру в -249 градусов. Именно из-за низких температур и туманной прослойки Уран имеет такой унылый вид, без деталей. На самом деле мы просто не можем видеть то, что находится ниже, а облаков в верхних слоях очень мало, буквально единицы.

Самые высокие слои атмосферы – термосфера и корона, как ни странно, имеют большую температуру, чем нижние. Это еще одна загадка Урана, так как Солнце не даёт столько энергии, чтобы разогреть эти слои до 500С.

Еще одна особенность Урана — термосфера распространяется на расстояние в 50 тысяч километров, два радиуса планеты.

Строение планеты Уран

Верхние слои атмосферы планеты Уран окутывают голубовато-зеленоватые облака, состоящие из крошечных кристаллов метана. Именно это великолепие и придаёт планете такой приятный, ласкающий глаз цвет. Нижние слои атмосферы содержат в себе жидкий водород и гелий. Водорода присутствует 83%, гелия 15%, метана 1,99%, остальные 0,01% забирает себе аммиак.

Ниже атмосферы располагается мантия. Она представляет из себя жидкую с высокой плотностью смесь, состоящую из растворённого в воде аммиака. Вся эта масса плотно окутывает твёрдое ядро из кремния и металлов. Ядро обладает плотностью в два раза большей чем у Земли. В то же время своими размерами оно совпадает с Землёй, а вот его масса в 5 раз больше массы голубой планеты.

На границе ядра и мантии имеет место огромное давление – оно равно 8 миллионам бар (1 бар равен 750 мм рт. столба). Чем выше к поверхности планеты, тем давление ниже. Причём уменьшается оно быстро и на определённой высоте достигает величины в 1 бар. Именно этот уровень и принято считать условно-выбранной поверхностью газового гиганта. От неё рассчитываются экваториальный и полярный радиусы, а также все остальные величины, связанные с размерами планеты Уран.

Данная модель, в наши дни, берётся за исходную, но не является единственной. Есть предположение, что у планеты Уран отсутствует твёрдое ядро, также идут споры о соотношении атмосферы, мантии и твёрдых пород. Как понимает каждый, истину установить сложно – для этого нужны многолетние тщательные исследования. Так что сенсационные сюрпризы, касающиеся строения планеты, ещё впереди.

Что же касается температурных режимов, то здесь сразу надо сказать, Уран – самая холодная планета из всех газовых гигантов. Температура в его тропопаузе (переходный слой от тропосферы к стратосфере) равняется минус 224° по Цельсию, или 49К (1С = К – 273,15). Это атмосферный слой, отстоящий от условно-выбранной поверхности на расстоянии в 10-50 километров.

Ниже тропопаузы находится тропосфера – нижний слой атмосферы. На её границе с условно-выбранной поверхностью температура составляет 47° по Цельсию (320К). То есть с высотой температурный режим явно портится и приятная теплота переходит в страшный холод. В глубинах же планеты, на границе мантии и ядра, совсем иные тепловые показатели. Температура держится в этих областях на отметке 5000К.

Для того, чтобы составить полное впечатление о температурных режимах космических тел, придумали такое понятие как эффективная температура планеты. Под ней понимается температура абсолютно чёрного тела (тело, поглощающее все излучения и ничего не отражающее), равного по размерам планете и излучающего точно такое же количество энергии в единицу времени.

К примеру, эффективная температура Земли соответствует минус 24° по Цельсию (249К). У планеты Уран ситуация несколько иная. Здесь эффективная температура равна минус 214,15° по Цельсию (59К). Что же касается газовых собратьев, то эффективная температура Юпитера соответствует минус 143° по Цельсию (130К), а соответственно Сатурна минус 178° по Цельсию (95К).

Выше тропопаузы простирается стратосфера на высоту до 4000 км. Здесь температурный режим начинает расти, причём очень значительно. В центральных слоях стратосферы он достигает величины в 520° по Цельсию. Такая жара объясняется активным поглощением солнечных радиационных излучений, которые и нагревают эту часть атмосферы до такой температуры.

Самое же интересное то, что и выше стратосферы, в термосфере, температура вовсе не падает, а остаётся на том же уровне. Такие температурные значения распространяются на 50000 км. в окружающую планету Уран космическую даль. Всё это раскалённое пространство принято называть короной. Почему в ней так жарко – наука пока объяснить не может.

Климат Урана- объяснение для детей

Такой резкий осевой наклон может привести к непривычным погодным условиям. Когда лучи Солнца прикасаются к некоторым областям в первый раз за многие годы, они нагревают атмосферу. Из-за этого рождаются масштабные весенние бури, увеличиваясь до размеровСеверной Америки.

Дети должны знать, что в науке совпадения могут сыграть колоссальную роль. Так случилось с Вояджер-2. Когда он впервые запечатлел Уран в 1986 году, то на южной части царствовало лето. Поэтому аппарат показал лишь мягкую сферу с примерно 10 различимыми облаками. Из-за этого Уран рассматривали как наиболее непримечательную планету. Через несколько десятилетий появились новые телескопы (Хаббл), и изменились времена года. Это позволило рассмотреть крайне непривычную погоду на Уране, где стремительные ветра могут достигать скорости до 900 км/ч.

Удивительные спутники планеты Уран

Как и другие газовые гиганты, Уран окружен целой системой спутников. Однако есть у спутников Урана любопытная особенность –  орбиты большинства из которых почти совпадают с плоскостью экватора планеты. Таким образом, спутники Урана движутся не в плоскости его орбиты (как это происходит со спутниками всех других планет), а почти перпендикулярно ей. Это уникальный случай в Солнечной системе.

Сейчас известно 26 спутников Урана, 5 наиболее крупных открыты уже давно, первые 2 из них обнаружил сам Гершель в 1787 году, спустя 6 лет после открытия Урана. Еще 2 спутника были «найдены» в 1851-м преуспевающим ливерпульским пивоваром Уильямом Ласселлом — выдающимся британским астрономом-любителем Викторианской эпохи.

Наконец, в 1948 году американский астроном Джерард Койпер нашел самый маленький из пяти главных спутников. Интересно, что первооткрыватели первых четырех спутников не дали им названий. Это сделал в XIX веке сын Вильяма Гершеля, Джон Гершель, который и сам являлся одним из виднейших астрономов мира.

Его предложение было принято, и названия спутников стали своего рода английским реваншем за отказ международного астрономического сообщества признать предложенное в свое время Вильямом Гершелем имя английского короля Георга в качестве названия новой планеты.

В нарушение астрономической традиции, требующей брать названия для планет и спутников из мифологических сюжетов разных народов, спутники получили имена персонажей из произведений английских литераторов — Шекспира и Попа. Самый яркий среди сателлитов Урана — Ариэль, отражающий 40% падающего на него света. Поэтому он получил имя доброго, светлого духа воздуха — персонажа, встречающегося и в пьесе Шекспира «Буря», и в поэме Попа «Похищение локона».

Соседний с ним спутник — Умбриэль, по размеру практически такой же, но поверхность его вдвое темнее — она отражает лишь 20% света. Он носит имя злого, темного духа из той же поэмы Попа.

Два наиболее крупных из спутников Урана — Титания и Оберон — также имеют довольно светлую поверхность, отражая около 25%. Эта пара получила имена королевы фей и ее супруга, короля добрых духов из пьесы Шекспира «Сон в летнюю ночь».

Еще 10 небольших сателлитов Урана обнаружены сравнительно недавно –– в 1985 и 1986 годах по телевизионным снимкам, сделанным во время подлета к планете станции «Вояджер-2». Новые спутники также получили имена героинь пьес Шекспира. Продолжение шекспировской темы произошло и при выборе названий для деталей на поверхностях больших спутников, впервые обнаруженных по снимкам с «Вояджера».

Ни у одного из спутников Урана атмосферы нет. Все они слишком малы, чтобы удержать вокруг себя газовую оболочку. 5 больших спутников состоят на 50% из водного льда, на 30% — из льдов метана и аммиака и на 20% — из обычных горных пород — силикатов (соединений кремния с другими химическими элементами).

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий