Уран, планета, которая является седьмой по удалённости от Солнца в нашей Солнечной системе. Также Уран является третьей планетой по своему диаметру и четвертой по величине своей массы.
Уран является первой планетой, открытой в Новое время с использованием телескопа. Первооткрывателем этой далекой планеты стал английский астроном Уильям Гершель, который обнаружил её в 1781 году.
До этого открытия самой дальней планетой Солнечной системы в представлении ученых был Сатурн.
Названа была планета в честь древнегреческого бога - владыки небес Урана. Отметим, что данная планета является единственной из крупных планет, которая названа была в честь персонажа древнегреческой мифологии, а не древнеримской.
Физические характеристики Урана
Особенностью планеты Уран является то, что плоскость экватора планеты наклонена к плоскости орбиты планеты под углом 98°. В результате планета Уран вращается будто бы лёжа на своем боку.
Согласно одному из последних исследований положение Урана «на боку» было следствием столкновения планеты с неким объектом, который примерно в два раза превосходил Землю по массе. Таким столкновением можно объяснить очень низкую температуру в атмосфере верхнего слоя планеты.
Радиус экватора Урана равен 25 559 км. Полярный же радиус меньше его на 300 километров.
Что касается периода вращения планеты, то он зависит от той или иной широты планеты. Так, к примеру, на широте в 70° он составляет 14 часов, а на широте в 33° этот показатель равен 16,2 часам.
Массу планеты рассчитали исходя из движения спутников Урана. Масса планеты оказалась в 14,5 раз больше массы нашей планеты.
В тоже время средняя плотность Урана равна 1,3 г/см3. Эта цифра лишь немного больше плотности воды.
В атмосфере Урана основным элементом является водород. Его доля в атмосфере планеты составляет 85%. Другими элементами атмосферы Урана следует назвать гелий, его доля равна 12% и метан с его долей в 2,3%.
Из –за того, что планета совершает вращение словно «лёжа на боку», то день и ночь по своей длительности сильно больше осевого периода вращения планеты. Так, на широте в 30° день и ночь длится 14 лет, а на широте в 60 ° уже больше -28 лет. А на полюсах длительность дня и ночи равна 42 годам.
Построение модели внутреннего строения планеты говорит о том, что температура в центре планеты более 7000 К. Эта цифра меньше, чем аналогичные показатели по Юпитеру и Сатурну. Ядро планеты состоит из сильно сжатых металлов, а также аммиака и метана в виде льда. Ядро занимает приблизительно около 0,3 радиуса планеты. Мантия планеты, судя по всему, состоит изо льда. Причём лёд этот состоит из смеси воды, метана и аммиака.
Уран и похожий на него Нептун выделяют в отдельную категорию «ледяных гигантов».
Поверхность Урана, которую мы можем наблюдать, состоит из газовой оболочки. В свою очередь, эта газовая оболочка состоит из таких элементов как водород и гелий.
Температура на всех широтах Урана считается примерно одинаковой. Так, на уровне заметной наблюдателям облачности температура составляет около 60 К. Это происходит из – за циркуляции атмосфера, или же в результате конденсации воды в атмосфере Урана.
Особенностью Урана и отличием его от других планет-гигантов является почти полное отсутствие собственных источников энергии.
Особая динамика атмосферы Урана, которая образует теплоизолирующий слой, приводит к низкой метеорологической активности и к слабому тепловому излучению.
Исследования показали наличие у планеты собственного магнитного поля. Отмечается, что магнитосфера Урана обладает достаточно сложным строением. Так, индукция магнитного поля близка к земной на уровне видимой облачной поверхности, где давление составляет 0,6 бара.
Отмечается, что магнитные полюса расположены на отдалении от полюсов географических, а точнее уранографических, этой планеты. Так, на 8 тысяч километров смещена к Северному полюсу и наклонена на 59 ° ось магнитного диполя.
Кольца Урана
Кольца Урана были открыты в 1977 году с помощью обсерватории, которая находилась на борту самолёта «Боинг».
Кольца Урана являются второй кольцевой системой, которая была найдена в нашей Солнечной системе. Как известно первой такой системой являются кольца Сатурна.
У Урана на данный момент насчитывают 13 колец. Считается вероятным, что кольца планеты молоды. Об этом говорят промежутки между кольцами и различия в прозрачности самих колец. Отсюда следует вывод, что кольца и планета образовались в разное время.
Считается возможным, что кольца являются остатками спутника Урана, который был разрушен при столкновении с неким небесным телом или под воздействием приливных сил.
Единственным земным аппаратом, который побывал вблизи Урана, является «Вояджер-2». Это было уже в далеком от нас январе 1986 года. Этот аппарат передал на Землю фотографии планеты, её колец и обнаружил неизвестные ранее спутники.
Рисунок 1. Уран. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Спутники Урана
В настоящее время известно 27 спутников планеты – гиганта. До полёта космического аппарата «Вояджер-2» согласно наземным наблюдениям было известно лишь пять, самых крупных спутников. Это были:
- Оберон,
- Титания,
- Ариэль,
- Умбриэль,
- Миранда.
Благодаря работе земного космического аппарата были открыты ещё 10 спутников.
Отметим, что согласно анализу снимков спутника Миранды есть смысл говорить о тектонической активности на этом небесном объекте.
Спутники Урана были названы в честь героев произведений Уильяма Шекспира и Александра Проупа.
Спутники Урана имеют наклон орбит к плоскости орбиты планеты гиганта 97,8°. Таким образом, спутники двигаются в плоскости экватора планеты.
Средний показатель плотности крупных спутников Урана равен приблизительно 1,4 г/см3. Отсюда делается вывод исследователями, что эти объекты на 60 % имеют в своём составе лёд.
Отмечается, что средние температуры на спутниках показывают значения меньше, чем 60 К. При такой температуре лёд превращается в твёрдый минерал.
