Urano nuotraukos iš kosmoso. Kaip nupiešti saulės sistemos planetas. Kas atrado Uraną

> Urano nuotraukos

Mėgaukitės tikru Urano planetos nuotrauka didelės raiškos, gautos teleskopais ir prietaisais iš kosmoso kaimyninių planetų Plutono ir Saturno fone.

Ar tu taip manai erdvė nebegali tavęs šokiruoti? Tada atidžiau pažvelkite į kokybę didelės raiškos Urano nuotrauka. Ši planeta stebina tuo, kad ji yra vienintelė, esanti labai pasvirusioje ašyje. Tiesą sakant, jis guli ant šono ir rieda aplink žvaigždę. Tai įdomaus porūšio – ledo milžinų – atstovas. Urano nuotraukos parodys švelniai mėlyną paviršių, kur sezonas tęsiasi net 42 metus! Taip pat yra žiedų sistema ir mėnulio šeima. Nepraeiti pro šalį Urano planetos nuotraukos iš kosmoso ir daug sužinoti apie saulės sistemą.

Didelės raiškos Urano nuotraukos

Urano žiedai ir du mėnuliai

1986 m. sausio 21 d. „Voyager 2“ buvo 4,1 milijono km atstumu nuo Urano ir nufotografavo du su žiedais susijusius palydovus. Mes kalbame apie 1986U7 ir 1986U8, esančius abiejose epsilono žiedo pusėse. 36 km skiriamosios gebos rėmas buvo specialiai apdorotas siekiant pagerinti siaurų darinių matomumą. Epsilono žiedas yra apsuptas tamsios aureolės. Jo viduje yra delta, gama ir eta žiedai, o tada beta ir alfa. Jie buvo stebimi nuo 1977 m., tačiau tai pirmasis tiesioginis 9 žiedų, kurių plotis 100 km, stebėjimas. Dviejų palydovų atradimas leido mums geriau suprasti žiedo struktūrą ir įtraukti juos į „piemens“ teoriją. Skersmeniu jie įveikia 20-30 km. JPL yra atsakinga už „Voyager 2“ projektą.

Pusmėnulio planeta

1986 m. sausio 25 d. „Voyager 2“ užfiksavo šią Urano nuotrauką, kai jis keliauja Neptūno link. Tačiau net ir apšviestame krašte planeta sugebėjo išsaugoti šviesiai žalią spalvą. Spalva susidaro dėl metano buvimo atmosferos sluoksnyje, kuris sugeria raudonus bangos ilgius.

Uranas tikromis ir klaidingomis spalvomis

1986 m. sausio 7 d. „Voyager 2“ užfiksavo Urano planetos nuotrauką tikros spalvos (kairėje) ir klaidingos spalvos (dešinėje). Jis buvo 9,1 milijono km atstumu likus kelioms dienoms iki artimiausio priartėjimo. Kairėje esantis rėmas buvo specialiai apdorotas, kad būtų pritaikytas žmogaus regėjimui. Tai sudėtinis vaizdas, sukurtas naudojant mėlynos, žalios ir oranžinės spalvos filtrus. Viršutiniame dešiniajame kampe matomi tamsesni atspalviai, kurie rodo dienos eigą. Už jo slypi paslėptas šiaurinis pusrutulis. Mėlynai žalia migla susidaro dėl raudonos spalvos sugėrimo metano garais. Dešinėje pusėje klaidinga spalva pabrėžia kontrastą, kad parodytų detales poliariniame regione. Vaizdui panaudoti UV, violetiniai ir oranžiniai filtrai. Akį patraukia tamsus poliarinis dangtelis, aplink kurį sutelktos šviesesnės juostelės. Galbūt ten yra rudas smogas. Ryškiai oranžinė linija yra rėmelio patobulinimo artefaktas.

Uranas, kaip mato „Voyager 2“.

Uranas, matomas Kecko teleskopu

Hablas fiksuoja Urano spalvų įvairovę

1998 metų rugpjūčio 8 dieną Hablo kosminis teleskopas užfiksavo šią Urano nuotrauką, kurioje užfiksuoti 4 pagrindiniai žiedai ir 10 palydovų. Tam naudojome infraraudonųjų spindulių kamera ir universalus spektrometras. Neseniai teleskopas pastebėjo apie 20 debesų. „Wide Planetary Chamber 2“ sukūrė Reaktyvinio judėjimo laboratorijos mokslininkai. Už jo veikimą atsakingas Goddardo kosminių skrydžių centras.

Hablas aptinka auroras Urane

Tai sudėtinė Urano planetos paviršiaus nuotrauka, užfiksuota Voyager 2 ir Hablo teleskopu – žiedui ir aurorai. 1980-aisiais iš „Voyager 2“ misijos gavome nuostabių išorinių planetų vaizdų iš arti. Nuo tada mes pirmą kartą galėjome pažvelgti į auroras svetimuose pasauliuose. Šį reiškinį formuoja įkrautų dalelių (elektronų) srautai, sklindantys iš saulės vėjo, planetos jonosferos ir Mėnulio ugnikalnių. Jie atsiduria galinguose magnetiniai laukai ir pereiti į viršutinį atmosferos sluoksnį. Ten jie liečiasi su deguonimi arba azotu, o tai sukelia šviesos pliūpsnius. Jau turime daug informacijos apie Jupiterio ir Saturno auroras, tačiau įvykiai Urane vis dar lieka paslaptingi. 2011 m. Hablo teleskopas tapo pirmuoju, kuris gavo vaizdus iš tokio atstumo. Kiti bandymai buvo atlikti 2012 ir 2014 m. Mokslininkai ištyrė tarpplanetinius sukrėtimus, kuriuos sukėlė du stiprūs saulės vėjo pliūpsniai. Paaiškėjo, kad Hablas stebėjo galingiausią šviesą. Be to, pirmą kartą jie pastebėjo, kad aurora sukasi kartu su planeta. Taip pat buvo pažymėti seniai prarasti magnetiniai poliai, kurių nebuvo matyti nuo 1986 m.

Uranas yra septintoji planeta Saulės sistemoje ir trečioji dujų milžinė. Planeta yra trečia pagal dydį ir ketvirta pagal masę ir gavo savo vardą romėnų dievo Saturno tėvo garbei.

Būtent Uranas turėjo garbę būti pirmąja atrasta planeta modernioji istorija. Tačiau iš tikrųjų pirmasis jo, kaip planetos, atradimas iš tikrųjų neįvyko. 1781 m. astronomas Viljamas Heršelis stebėdamas žvaigždes Dvynių žvaigždyne, jis pastebėjo tam tikrą disko formos objektą, kurį iš pradžių užfiksavo kaip kometą, apie kurį pranešė Anglijos karališkajai mokslo draugijai. Tačiau vėliau pats Herschelis buvo suglumęs dėl to, kad objekto orbita buvo praktiškai apskrita, o ne elipsinė, kaip yra kometų atveju. Tik kai šį stebėjimą patvirtino kiti astronomai, Herschelis padarė išvadą, kad iš tikrųjų atrado planetą, o ne kometą, ir atradimas pagaliau buvo plačiai priimtas.

Patvirtinus duomenis, kad aptiktas objektas yra planeta, Herschelis gavo nepaprastą privilegiją suteikti jam savo vardą. Astronomas nedvejodamas pasirinko Anglijos karaliaus Jurgio III vardą ir pavadino planetą Georgium Sidus, o tai išvertus reiškia „Džordžo žvaigždė“. Tačiau vardas niekada nesulaukė mokslinio pripažinimo ir dauguma mokslininkų, priėjo prie išvados, kad geriau laikytis tam tikros Saulės sistemos planetų pavadinimų tradicijos, būtent pavadinti jas senovės romėnų dievų garbei. Taip Uranas gavo savo modernus pavadinimas.

Šiuo metu vienintelė planetinė misija, kuriai pavyko surinkti informaciją apie Uraną, yra „Voyager 2“.

Šis susitikimas, įvykęs 1986 m., leido mokslininkams gauti gana daug duomenų apie planetą ir padaryti daug atradimų. Erdvėlaivis perdavė tūkstančius Urano, jo palydovų ir žiedų nuotraukų. Nors daugelyje planetos nuotraukų matyti šiek tiek daugiau nei mėlynai žalia spalva, kurią buvo galima matyti iš antžeminių teleskopų, kitose nuotraukose buvo matyti dešimt anksčiau nežinomų mėnulių ir du nauji žiedai. Artimiausiu metu naujų misijų į Uraną neplanuojama.

Dėl tamsiai mėlynos Urano spalvos sukurti planetos atmosferos modelį buvo daug sunkiau nei to paties ar net . Laimei, Hablo kosminio teleskopo vaizdai suteikė platesnį vaizdą. Modernesnės teleskopinio vaizdo gavimo technologijos leido gauti daug detalesnius vaizdus nei Voyager 2. Taigi Hablo nuotraukų dėka pavyko išsiaiškinti, kad Urane, kaip ir ant kitų dujų milžinų, yra platumos juostos. Be to, vėjo greitis planetoje gali siekti daugiau nei 576 km/val.

Manoma, kad monotoniškos atmosferos atsiradimo priežastis yra jos viršutinio sluoksnio sudėtis. Matomus debesų sluoksnius daugiausia sudaro metanas, kuris sugeria šiuos stebimus bangos ilgius, atitinkančius raudoną spalvą. Taigi, atspindėtos bangos vaizduojamos kaip mėlynos ir žalios spalvos.

Po šiuo išoriniu metano sluoksniu atmosferą sudaro maždaug 83 % vandenilio (H2) ir 15 % helio. tam tikrą kiekį metanas ir acetilenas. Ši sudėtis yra panaši į kitus Saulės sistemos dujų milžinus. Tačiau Urano atmosfera dramatiškai skiriasi ir kitu būdu. Nors Jupiterio ir Saturno atmosferos dažniausiai yra dujinės, Urano atmosferoje yra daug daugiau ledo. To įrodymas yra kraštutinumas žemos temperatūros ant paviršiaus. Atsižvelgiant į tai, kad Urano atmosferos temperatūra siekia -224 ° C, ją galima pavadinti šalčiausia atmosfera Saulės sistemoje. Be to, turimi duomenys rodo, kad tokios itin žemos temperatūros yra beveik visame Urano paviršiuje, net toje pusėje, kurios neapšviečia Saulė.

Uranas, anot planetų mokslininkų, susideda iš dviejų sluoksnių: šerdies ir mantijos. Šiuolaikiniai modeliai rodo, kad šerdį daugiausia sudaro uola ir ledas, o masė yra maždaug 55 kartus didesnė už . Planetos mantija sveria 8,01 x 10 iki 24 kg, arba maždaug 13,4 Žemės masės. Be to, mantija susideda iš vandens, amoniako ir kitų lakiųjų elementų. Pagrindinis skirtumas tarp Urano ir Jupiterio bei Saturno mantijos yra tas, kad ji yra ledinė, nors ir ne tradicine šio žodžio prasme. Faktas yra tas, kad ledas yra labai karštas ir storas, o mantijos storis yra 5,111 km.

Kas labiausiai stebina Urano sudėtimi ir išskiria jį iš kitų mūsų žvaigždžių sistemos dujų milžinų, yra tai, kad jis nespinduliuoja daugiau energijos nei gauna iš Saulės. Atsižvelgiant į tai, kad net , kuris savo dydžiu yra labai artimas Uranui, gamina apie 2,6 karto daugiau šilumos nei gauna iš Saulės, šiandien mokslininkus labai domina tokia silpna Urano generuojama galia. Įjungta Šis momentas Yra du šio reiškinio paaiškinimai. Pirmasis rodo, kad Uranas praeityje buvo veikiamas didelio kosminio objekto, dėl kurio buvo prarasta didžioji jo dalis. vidinė šiluma planeta (gauta formavimosi metu) in erdvė. Antroji teorija teigia, kad planetos viduje yra tam tikra kliūtis, neleidžianti vidiniam planetos karščiui išeiti į paviršių.

Urano orbita ir sukimasis

Pats Urano atradimas leido mokslininkams beveik padvigubinti žinomos Saulės sistemos spindulį. Tai reiškia, kad vidutiniškai Urano orbita yra apie 2,87 x 10 iki 9 km galios. Tokio didžiulio atstumo priežastis yra saulės spinduliuotės prasiskverbimo iš Saulės į planetą trukmė. Saulės šviesa užtrunka apie dvi valandas ir keturiasdešimt minučių, kad pasiektų Uraną, o tai yra beveik dvidešimt kartų ilgiau nei reikia saulės šviesa kad pasiektų Žemę. Didžiulis atstumas taip pat turi įtakos metų trukmei Urane, jis trunka beveik 84 Žemės metus.

Urano orbitos ekscentriškumas yra 0,0473, tai tik šiek tiek mažesnis nei Jupiterio – 0,0484. Dėl šio veiksnio Uranas yra ketvirtas iš visų Saulės sistemos planetų pagal žiedinę orbitą. Tokio nedidelio Urano orbitos ekscentriškumo priežastis yra ta, kad skirtumas tarp jo perihelio 2,74 x 10 iki 9 km galios ir 3,01 x 109 km afelio yra tik 2,71 x 10 iki 8 km galios.

Įdomiausias Urano sukimosi taškas yra ašies padėtis. Faktas yra tas, kad kiekvienos planetos, išskyrus Uraną, sukimosi ašis yra maždaug statmena jų orbitos plokštumai, tačiau Urano ašis yra pakreipta beveik 98°, o tai iš tikrųjų reiškia, kad Uranas sukasi ant šono. Šios planetos ašies padėties rezultatas yra tai, kad pusę planetos metų Urano šiaurinis ašigalis yra ant Saulės, o kita pusė – pietiniame planetos ašigalyje. Kitaip tariant, dienos metu Viename Urano pusrutulyje trunka 42 žemės metus, o naktinis gyvenimas kitame pusrutulyje yra toks pat. Mokslininkai vėl nurodo susidūrimą su didžiuliu kosminiu kūnu kaip priežastį, kodėl Uranas „pasuko ant šono“.

Atsižvelgiant į tai, kad populiariausi iš mūsų Saulės sistemos žiedų ilgą laiką išliko Saturno žiedai, Urano žiedus pavyko atrasti tik 1977 m. Tačiau tai nėra vienintelė tokio vėlyvo aptikimo priežastis: planetos atstumas nuo Žemės ir mažas pačių žiedų atspindys. 1986 metais erdvėlaiviui „Voyager 2“, be tuo metu žinomų, planetoje pavyko nustatyti dar du žiedus. 2005 m. Hablo kosminis teleskopas pastebėjo dar du. Šiandien planetos mokslininkai žino apie 13 Urano žiedų, iš kurių ryškiausias yra Epsilono žiedas.

Urano žiedai nuo Saturno skiriasi beveik visais atžvilgiais – nuo ​​dalelių dydžio iki sudėties. Pirma, dalelės, sudarančios Saturno žiedus, yra mažos, šiek tiek daugiau nei kelių metrų skersmens, o Urano žieduose yra daug kūnų, kurių skersmuo siekia iki dvidešimties metrų. Antra, Saturno žieduose esančios dalelės dažniausiai yra pagamintos iš ledo. Tačiau Urano žiedai yra sudaryti iš ledo ir didelių dulkių bei šiukšlių.

Williamas Herschelis Uraną atrado tik 1781 m., nes planeta buvo per blanki, kad ją matytų senovės civilizacijos. Pats Herschelis iš pradžių manė, kad Uranas yra kometa, bet vėliau peržiūrėjo savo nuomonę ir mokslas patvirtino objekto planetinę būklę. Taigi Uranas tapo pirmąja planeta, atrasta šiuolaikinėje istorijoje. Originalus Herschelio pasiūlytas pavadinimas buvo „George's Star“ – karaliaus Jurgio III garbei, tačiau mokslo bendruomenė jo nepriėmė. Pavadinimą „Uranas“ senovės romėnų dievo Urano garbei pasiūlė astronomas Johanas Bode.
Uranas apie savo ašį apsisuka kartą per 17 valandų ir 14 minučių. Kaip ir , planeta sukasi atgaline kryptimi, priešinga Žemės ir kitų šešių planetų krypčiai.
Manoma, kad neįprastas Urano ašies posvyris gali sukelti didžiulį susidūrimą su kitu kosminiu kūnu. Teorija teigia, kad tariamai Žemės dydžio planeta smarkiai susidūrė su Uranu, kuris savo ašį pasuko beveik 90 laipsnių.
Vėjo greitis Urane gali siekti iki 900 km per valandą.
Urano masė yra maždaug 14,5 karto didesnė už Žemės masę, todėl jis yra lengviausias iš keturių mūsų saulės sistemos dujų milžinų.
Uranas dažnai vadinamas „ledo milžinu“. Be vandenilio ir helio viršutiniame sluoksnyje (kaip ir kiti dujų milžinai), Uranas taip pat turi ledinę mantiją, supančią jo geležinę šerdį. Viršutinė atmosfera susideda iš amoniako ir ledinio metano kristalų, kurie suteikia Uranui būdingą šviesiai mėlyną spalvą.
Uranas yra antra mažiausiai tanki planeta Saulės sistemoje po Saturno.

Planetos ypatybės:

• Atstumas nuo saulės: 2896,6 mln km
• Planetos skersmuo: 51 118 km*
• Diena planetoje: 17h 12min**
• Metai planetoje: 84,01 metų***
• t° ant paviršiaus: -210°C
• Atmosfera: 83% vandenilio; 15% helio; 2% metano
• Palydovai: 17

* skersmuo ties planetos pusiauju
**sukimosi aplink savo ašį laikotarpis (Žemės dienomis)
*** orbitos aplink Saulę laikotarpis (Žemės dienomis)

Optikos raida šiais laikais lėmė tai, kad 1781 m. kovo 13 d. buvo išplėstos ribos. saulės sistema Urano planetos atradimas, atradimą padarė Williamas Herschelis.

Pristatymas: Urano planeta

Tai septintoji planeta Saulės sistemoje, joje yra 27 palydovai ir 13 žiedų.

Vidinė struktūra

Vidinę Urano struktūrą galima nustatyti tik netiesiogiai. Planetos masę, lygią 14,5 Žemės masės, mokslininkai nustatė ištyrę planetos gravitacinę įtaką palydovams. Yra prielaida, kad Urano centre yra uolų šerdis, kurią daugiausia sudaro silicio oksidai. Jo skersmuo turėtų būti 1,5 karto didesnis už žemės šerdies skersmenį. Tada turėtų būti ledo ir akmenų apvalkalas, o po to - skysto vandenilio vandenynas. Kitu požiūriu, Uranas iš viso neturi šerdies, o visa planeta yra didžiulis ledo ir skysčio kamuolys, apsuptas dujų antklodė.

Atmosfera ir paviršius

Urano atmosferą daugiausia sudaro vandenilis, metanas ir vanduo. Tai praktiškai visa pagrindinė planetos vidaus kompozicija. Urano tankis yra didesnis nei Jupiterio ar Saturno vidutiniškai yra 1,58 g/cm3. Tai rodo, kad Uranas iš dalies susideda iš helio arba jo šerdį sudaro metanas ir angliavandeniliai yra Urano atmosferoje. Jo debesys sudaryti iš kietas ledas ir amoniako.

Saturno planetos palydovai

Planeta, kaip ir kiti du dideli milžinai Jupiteris ir Saturnas, turi savo žiedų sistemą. Jie buvo aptikti ne taip seniai 1977 m., visiškai atsitiktinai stebint vienos iš spindinčių žvaigždžių užtemimą po Uranu. Faktas yra tas, kad Urano žiedai turi labai silpną gebėjimą atspindėti šviesą, todėl iki tol niekas neturėjo supratimo apie jų buvimą. Vėliau erdvėlaivis „Voyager 2“ patvirtino žiedinės sistemos buvimą aplink Uraną.

Planetos palydovas buvo atrastas daug anksčiau, dar 1787 m., tas pats astronomas Williamas Herschelis, kuris atrado ir pačią planetą. Pirmieji du atrasti palydovai buvo Titania ir Oberonas. Jie yra didžiausi planetos palydovai ir daugiausia susideda iš ledo. pilka. 1851 metais britų astronomas Williamas Lassellas atrado dar du palydovus – Arielį ir Umbrielį. , o beveik po 100 metų, 1948 m., astronomas Geraldas Kuiperis surado penktąjį Urano palydovą Mirandą. Vėliau tarpplanetinis zondas „Voyager 2“ aptiks dar 13 planetos palydovų, todėl šiuo metu jau žinomi 27 Urano palydovai.

1977 metais Urane buvo aptikta neįprasta žiedų sistema. Pagrindinis jų skirtumas nuo Saturno yra tas, kad jie susideda iš itin tamsių dalelių. Žiedus galima aptikti tik tada, kai už jų esančių žvaigždžių šviesa yra labai pritemdyta.

Uranas turi 4 didelius palydovus: Titania, Oberon, Ariel, Umbriel, galbūt jie turi plutą, šerdį ir mantiją. Planetų sistemos dydis taip pat yra labai mažas. Tolimiausias palydovas Oberonas skrieja už 226 000 km nuo planetos, o artimiausias palydovas Miranda skrieja vos už 130 000 km.

Tai vienintelė planeta Saulės sistemoje, kurios ašis į savo orbitą pasvirusi daugiau nei 90 laipsnių. Atitinkamai paaiškėja, kad planeta atrodo „guli ant šono“. Manoma, kad tai įvyko susidūrus milžiniškam ir didžiuliam asteroidui, dėl kurio pasislinko ašigaliai. Vasara pietų ašigalyje trunka 42 Žemės metus, per tą laiką saulė niekada nepalieka dangaus, o žiemą, priešingai, 42 metus karaliauja neperžengiama tamsa.

Tai šalčiausia Saulės sistemos planeta, o žemiausia užfiksuota temperatūra yra -224°C. Urane pučia nuolatiniai vėjai, kurių greitis svyruoja nuo 140 iki 580 km/val.

Planetos tyrinėjimas

Vienintelis erdvėlaivis, pasiekęs Uraną, buvo Voyager 2. Iš jo gauti duomenys buvo tiesiog nuostabūs, pasirodo, planeta turi 4 magnetinius polius, 2 pagrindinius ir 2 mažuosius. Temperatūros matavimai taip pat buvo atliekami skirtinguose planetos ašigaliuose, kurie taip pat suklaidino mokslininkus. Temperatūra planetoje yra pastovi ir svyruoja apie 3-4 laipsnius. Mokslininkai kol kas negali paaiškinti priežasties, tačiau manoma, kad taip yra dėl atmosferos prisotinimo vandens garais. Tada oro masių judėjimas atmosferoje panašus į sausumos jūros sroves.

Saulės sistemos paslaptys dar neatskleistos, o Uranas yra vienas paslaptingiausių jos atstovų. Iš „Voyager 2“ gautos informacijos masė tik šiek tiek pakėlė paslapties šydą, tačiau, kita vertus, šie atradimai privedė prie dar didesnių paslapčių ir klausimų.

Uranas yra planeta, kuri yra Saulės sistemos dalis. Jis užima septintą vietą nuo Saulės ir turi trečią didžiausią spindulį tarp Saulės sistemos planetų. Pagal masę šis objektas užima ketvirtą vietą.

Pirmą kartą planetą 1781 m. užfiksavo anglų astronomas Williamas Herschelis. Vardas buvo suteiktas dangaus dievo garbei. Senovės Graikija Uranas, kuris buvo Krono sūnus ir paties Dzeuso anūkas.

Reikėtų pažymėti, kad Uranas yra pirmoji planeta, kuri šiais laikais buvo atrasta naudojant teleskopą. Šis atradimas buvo pirmasis planetos atradimas nuo seniausių laikų, praplėtęs žinomas Saulės sistemos ribas. Nepaisant to, kad planeta turi pakankamai dideli dydžiai, jis anksčiau buvo matomas iš Žemės, bet buvo suvokiamas kaip žvaigždė su silpnu švytėjimu.

Lyginant Uraną su dujų milžinais, tokiais kaip Jupiteris ir Saturnas, sudarytais iš helio ir vandenilio, galima pastebėti, kad jame trūksta vandenilio. metalinė forma. Planetoje yra daug įvairių modifikacijų ledo. Šiuo požiūriu Uranas yra labai panašus į Neptūną, mokslininkai šias planetas klasifikuoja į atskiras kategorijas, vadinamas „ledo milžinais“. Vis dėlto, urano atmosfera susideda iš helio ir vandenilio, ne taip seniai planetos atmosferoje buvo rasta metano ir angliavandenilių priedų. Atmosferoje yra ledo debesų, kuriuos sudaro kietas vandenilis ir amoniakas.

Reikia pažymėti, kad Uranas yra šalčiausią atmosferą turinti planeta visoje Saulės sistemoje. Žemiausia užfiksuota temperatūra –224 °C. Dėl šios priežasties mokslininkai mano, kad planetos atmosfera susideda iš kelių debesų sluoksnių, kuriuose vandens horizontas užima apatinius sluoksnius, o viršutinį sluoksnį vaizduoja metanas. Kalbant apie planetos vidų, ji susideda iš uolų ir ledo.

Kaip ir visi Saulės sistemos milžinai, Uranas taip pat turi magnetosferą ir žiedų sistemą aplink planetą. Šis objektas turi 27 nuolatinius palydovus, kurie skiriasi skersmeniu ir orbitomis. Planetos ypatumas yra horizontali sukimosi ašies padėtis, dėl kurios planeta yra šone Saulės atžvilgiu.

Pirmuosius aukštos kokybės Urano vaizdus žmonija gavo 1986 m., naudodama erdvėlaivį „Voyager 2“. Nuotraukos buvo padarytos gana arti, o jose matoma bespalvė planeta be matomų debesų juostų ar audrų. Šiuolaikiniai tyrimai Teigiama, kad planetoje vyksta sezoniniai atmosferos pokyčiai, taip pat dažnos audros, kurių vėjo greitis siekia iki 900 km/val.

Planetos atradimas

Urano stebėjimas pradėtas gerokai prieš W. Herschelio atradimą, mat stebėtojai manė, kad tai žvaigždė. Pirmieji dokumentuoti objekto stebėjimai datuojami 1660 m., kuriuos atliko Johnas Flamsteedas. Po to, 1781 m., Pierre'as Monier, kuris planetą stebėjo daugiau nei 12 kartų, tyrinėjo objektą.

Herschelis yra mokslininkas, kuris pirmasis padarė išvadą, kad tai buvo planeta, o ne žvaigždė. Stebėjimus mokslininkas pradėjo tyrinėdamas žvaigždžių paralaksą ir panaudojo teleskopą Savadarbis. Herschelis pirmą kartą uraną pastebėjo 1781 m. kovo 13 d. netoliese esančiame sode turėti namus Bato mieste, kuris yra Jungtinėje Karalystėje. Tuo pačiu metu mokslininkas žurnale padarė tokį įrašą: „netoli Tauro žvaigždyno žvaigždės ζ yra miglota žvaigždė arba kometa“. Po 4 dienų mokslininkas padarė dar vieną pastabą: „Ieškant stebimos žvaigždės ar kometos paaiškėjo, kad objektas pakeitė padėtį, o tai rodo, kad tai kometa“.

Tolesni objekto stebėjimai dideliu padidinimu teleskopu parodė, kad kometa yra neryški vieta, kuri buvo silpnai matoma, nors aplinkinės žvaigždės buvo išraiškingos ir ryškios. Pakartotiniai tyrimai teigė, kad tai buvo kometa. Tų pačių metų balandį mokslininkas gavo tyrimą iš kolegės iš Karališkosios astronomų draugijos N. Maskelyne, kuri teigė, kad šioje kometoje nerado nei galvos, nei uodegos. Dėl to galime daryti išvadą, kad tai arba kometa su labai pailga orbita, arba kita planeta.

Herschelis tęsė aprašymą kaip kometą, tačiau tuo pat metu dauguma tyrinėtojų įtarė kitokią objekto prigimtį. Taigi rusų astronomas A.I. Lekselis apskaičiavo atstumą iki objekto, kuris viršijo atstumą nuo Žemės iki Saulės ir buvo lygus 4 astronominiams vienetams. Taip pat vokiečių astronomas I. Bode pasiūlė, kad Heršelio atrastas objektas gali būti žvaigždė, judanti toliau nei Saturno orbita, be to, mokslininkas pažymėjo, kad judėjimo orbita labai panaši į planetų orbitas. Galutinį objekto planetinės prigimties patvirtinimą Herschelis padarė 1783 m.

Už šį atradimą Herschel buvo apdovanotas 200 svarų sterlingų Karaliaus Jurgio III stipendija visam gyvenimui su viena sąlyga, kad mokslininkas prisiartintų prie karaliaus, kad jis ir jo šeima galėtų stebėti kosminius objektus per mokslininko teleskopą.

Planetos pavadinimas

Dėl to, kad Herschelis yra planetos atradėjas, jam buvo suteikta garbė pavadinti planetą karališkosios astronomų bendruomenės. Iš pradžių mokslininkas norėjo pavadinti planetą karaliaus Jurgio III garbei „George's Star“, lotyniškai tai „GeorgiumSidus“. Šis pavadinimas buvo paaiškintas tuo, kad tuo metu nebuvo aktualu planetą pavadinti garbei senovės dievas, be to, tai atsakys į klausimą, kada planeta buvo atrasta, į ką būtų galima atsakyti, kad atradimas patenka valdant karaliui Jurgiui III.

Taip pat buvo prancūzų mokslininko J. Landos pasiūlymas pavadinti planetą atradėjo garbei. Buvo pasiūlymų pavadinti jį mitologinės Saturno žmonos, būtent Cybele, vardu. Vardą Uranas pasiūlė vokiečių astronomas Bodė, motyvuodamas tuo, kad šis dievas buvo Saturno tėvas. Praėjus metams po Herschelio mirties, originalus vardas „George“ beveik niekur nebuvo rastas, nors Didžiojoje Britanijoje planeta taip buvo vadinama apie 70 metų.

Urano vardas planetai galiausiai buvo suteiktas 1850 m., kai jis buvo įrašytas Jo Didenybės almanache. Reikėtų pažymėti, kad Uranas yra vienintelė planeta, kurios pavadinimas kilęs iš romėnų mitologijos, o ne iš graikų kalbos.

Planetos sukimasis ir jos orbita

Urano planeta nuo Saulės nutolusi 2,8 milijardo kilometrų. Planeta visiškai apsisuka aplink Saulę per 84 Žemės metus. Uranas ir Žemė yra atskirti nuo 2,7 iki 2,85 milijardo metų. Planetos orbitos pusašis yra 19,2 AU. kuri prilygsta beveik 3 milijardams kilometrų. Šiuo atstumu saulės spinduliuotė yra 1/400 Žemės orbita. Orbitinius Urano elementus pirmasis ištyrė Pierre'as Laplasas. Papildomus skaičiavimus patobulino Johnas Adamsas 1841 m., jis taip pat paaiškino gravitacinį poveikį.

Laikotarpis, per kurį Uranas sukasi aplink savo ašį, yra 17 valandų ir 14 minučių. Kaip ir visos milžiniškos planetos, Uranas sukuria galingus vėjus, kurie pučia lygiagrečiai planetos sukimuisi. Šie vėjo greičiai siekia 240 m/s. Dėl šios priežasties kai kurios atmosferos dalys, esančios pietinėse platumose, visą planetą apsuka per 14 valandų.

Ašies pakreipimas

Planetos ypatumas yra sukimosi ašies pokrypis į orbitos plokštumą, šis pokrypis lygus 97,86° kampui. Dėl šios priežasties, kai planeta sukasi, ji guli ant šono ir sukasi atgal. Ši padėtis išskiria planetą iš kitų, metų laikai čia vyksta visiškai kitaip. Visų Saulės sistemos planetų sukimąsi galima palyginti su viršūnės judėjimu, o Urano sukimasis labiau panašus į riedantį rutulį. Mokslininkai teigia, kad tokį planetos pasvirimą lėmė planetos susidūrimas su planetezimaliu formuojantis Uranui.

Urano saulėgrįžos metu vienas iš ašigalių visiškai pasuktas į Saulę, o ties pusiauju labai greitai keičiasi diena ir naktis, o priešingas ašigalis nepasiekiamas. saulės spinduliai. Praėjus pusei Urano metų, susiklosto priešinga situacija, kai planeta su kitu ašigaliu pasisuka į Saulę. Įdomus faktas yra tai, kad kiekvienas iš Urano ašigalių yra visiškoje tamsoje 42 Žemės metus, o po to yra apšviestas Saulės 42 metus.

Nepaisant to, kad planetos ašigaliai gauna maksimali sumašilumos, tačiau ties pusiauju temperatūra nuolat aukštesnė. Kodėl taip atsitinka, mokslininkai vis dar nežino. Be to, ašies padėtis lieka paslaptimi, mokslininkai iškėlė tik kelias hipotezes, kurios nepasitvirtino mokslinius faktus. Populiariausia Urano ašies pasvirimo hipotezė yra ta, kad formuojantis Saulės sistemos planetoms į Uraną, kuris buvo maždaug tokio pat dydžio kaip Žemė, atsitrenkė vadinamoji protoplaneta. Bet tai nepaaiškina, kodėl nė vienas planetos palydovas neturi tokio ašies pasvirimo. Taip pat yra teorija, pagal kurią planeta turėjo didelį palydovą, kuris siūbavo planetos ašį, o vėliau buvo prarastas.

Planetos matomumas

Daugiau nei dešimt metų, nuo 1995 iki 2006 m., Urano planetos vizualinis dydis svyravo nuo +5,6 m iki +5,9 m, o tai leido kontempliuoti planetą iš Žemės nenaudojant optinių prietaisų. Šiuo metu planetos kampinis spindulys svyravo nuo 8 iki 10 lanko sekundžių. Kai naktinis dangus giedras, Uraną galima aptikti plika akimi naudojant žiūronus, planeta matoma net iš miesto teritorijų. Stebėdami objektą mėgėjišku teleskopu, galite pamatyti šviesiai mėlyną diską, kurio kraštuose tamsėja. Naudodami galingus teleskopus su 25 centimetrų objektyvu galite pamatyti net didžiausią planetos palydovą, vadinamą Titanu.

Urano fizinės savybės

Planeta yra 14,5 karto sunkesnė už Žemę, o Uranas yra mažiausia masė iš visų milžiniškų planetų, kurios yra Saulės sistemos dalis. Tačiau planetos tankis yra nereikšmingas ir lygus 1,270 g/cm³, o tai leidžia jai užimti antrą vietą tarp mažiausio tankio planetų po Saturno. Nepaisant to, kad planetos skersmuo yra didesnis nei Neptūno, Urano masė vis tiek mažesnė. Tai savo ruožtu patvirtina mokslininkų iškeltą hipotezę, kad Uranas susideda iš metano, amoniako ir vandens ledų. Planetos sudėtyje esantis helis ir vandenilis užima nedidelę pagrindinės masės dalį. Remiantis mokslininkų hipotezėmis, uolienos sudaro planetos šerdį.

Kalbant apie Urano struktūrą, įprasta jį suskirstyti į tris pagrindinius komponentus: vidinė dalis(šerdį) vaizduoja uolienos, vidurinę sudaro keli ledo lukštai, o išorinę - helio-vandenilio atmosfera. Maždaug 20% ​​Urano spindulio patenka į planetos šerdį, 60% - ant ledinės mantijos, o likusius 20% užima atmosfera. Didžiausias tankis yra planetos šerdyje, kur jis siekia 9 g/cm³, be to, šioje srityje yra aukštas slėgis, pasiekiantis 800 GPa.

Būtina paaiškinti, kad ledo kriauklės neturi visuotinai priimtų fizinis pasirengimas ledo, jie susideda iš tankaus skysčio, kuris turi labai aukštos temperatūros. Ši medžiaga yra metano, vandens ir amoniako mišinys, pasižymi puikiu elektros laidumu. Apibūdinta struktūros schema nėra aiškiai priimta ir 100% įrodyta, todėl pateikiami kiti Urano struktūros variantai. Moderni technologija o tyrimo metodai negali vienareikšmiškai atsakyti į visus žmoniją dominančius klausimus.

Nepaisant to, planeta paprastai suvokiama kaip pailgas sferoidas, kurio spindulys ties ašigaliais yra apie 24,55 ir 24,97 tūkst.

Ypatinga Urano savybė taip pat yra žymiai mažesnis vidinis šilumos lygis nei kitų milžiniškų planetų. Mokslininkams dar nepavyko išsiaiškinti šios planetos mažo šilumos srauto priežasties. Netgi panašus ir mažesnis Neptūnas į kosmosą išskiria 2,6 karto daugiau šilumos nei iš Saulės. Urano šiluminė spinduliuotė yra labai silpna ir siekia 0,047 W/m², tai yra 0,075 W/m² mažiau nei skleidžia Žemė. Išsamesni tyrimai parodė, kad planeta išskiria apie 1% šilumos, kurią gauna iš Saulės. Žemiausia temperatūra Urane buvo užfiksuota tropopauzėje ir yra lygi 49 K, dėl šio rodiklio planeta yra šalčiausia visoje Saulės sistemoje.

Kadangi nėra didelės šiluminės spinduliuotės, mokslininkams labai sunku apskaičiuoti planetos vidaus temperatūrą. Nepaisant to, iškeltos hipotezės apie Urano panašumą į kitus Saulės sistemos milžinus, šios planetos gelmėse gali būti skysto susikaupusio vandens. Dėl to galime daryti išvadą, kad gyvų organizmų egzistavimas Urane yra įmanomas.

Urano atmosfera

Nepaisant to, kad planeta neturi įprasto kieto paviršiaus, gana sunku kalbėti apie pasiskirstymą į paviršių ir atmosferą. Vis dėlto labiausiai nutolusi nuo planetos dalis laikoma atmosfera. Preliminariais skaičiavimais, mokslininkai turėtų daryti prielaidą, kad atmosfera nuo pagrindinės planetos dalies nutolusi 300 kilometrų. Šio sluoksnio temperatūra yra 320 K, esant 100 barų slėgiui.

Urano atmosferos karūna yra dvigubai didesnė už planetos skersmenį nuo paviršiaus. Planetos atmosfera yra padalinta į tris sluoksnius:

• Troposfera, kurios slėgis yra apie 100 barų, užima diapazoną nuo -300 iki 50 kilometrų.
• Stratosferoje slėgis yra nuo 0,1 iki 10–10 barų.
• Termosfera, arba korona, nuo planetos paviršiaus nutolusi 4-50 tūkstančių kilometrų.

Urano atmosferoje yra tokių medžiagų kaip molekulinis vandenilis ir helis. Reikėtų pažymėti, kad helis yra ne planetos viduryje, kaip ir kiti milžinai, o atmosferoje. Trečias pagrindinis planetos atmosferos komponentas yra metanas, kurį galima pamatyti infraraudonųjų spindulių spektras, tačiau didėjant ūgiui jo dalis gerokai sumažėja. Viršutiniuose sluoksniuose taip pat yra tokių medžiagų kaip etanas, diacetilenas, anglies dioksidas ir smalkės, vandens garų dalelės.

Urano žiedai

Ši planeta turi visą silpnai apibrėžtų žiedų sistemą. Jie susideda iš labai mažo skersmens tamsių dalelių. Šiuolaikinės technologijos leido mokslininkams plačiau susipažinti su planeta ir jos sandara, buvo užfiksuota 13 žiedų. Ryškiausias yra ε žiedas. Planetos žiedai palyginti jauni, tokią išvadą galima padaryti dėl nedidelio atstumo tarp jų. Žiedų formavimasis vyko lygiagrečiai su pačios planetos formavimusi. Yra pasiūlymų, kad žiedai galėtų būti suformuoti iš Urano palydovų dalelių, kurios buvo sunaikintos susidūrus viena su kita.

Pirmą kartą žiedus paminėjo Herschelis, tačiau tai abejotina, nes du šimtmečius niekas nematė žiedų aplink planetą. Oficialus žiedų buvimo Urane patvirtinimas buvo atliktas tik 1977 m. kovo 10 d.

Urano mėnuliai

Uranas turi 27 nuolatinius natūralius palydovus, kurie skiriasi skersmeniu, sudėtimi ir orbita aplink planetą.

Didžiausia natūralūs palydovai Uranas:

• Umbrielis;

Planetos palydovų pavadinimai buvo parinkti iš A. Pope'o ir W. Shakespeare'o darbų. Nepaisant didelio palydovų skaičiaus, jie yra Bendras svoris labai mažas. Visų Urano palydovų masė yra perpus mažesnė nei Tritono, Neptūno palydovo, masė. Didžiausio Urano mėnulio Titanijos spindulys yra vos 788,9 kilometro, tai yra pusė mūsų Mėnulio spindulio. Daugumos palydovų albedas yra žemas dėl to, kad juos sudaro ledas ir uola santykiu 1:1.

Tarp visų palydovų Arielis laikomas jauniausiu, nes jo paviršiuje yra mažiausiai meteoritų smūginių kraterių. O Umbrielis laikomas seniausiu palydovu. Įdomus kompanionas priklauso Mirandai didelis kiekis iki 20 kilometrų gylio kanjonai, kurie virsta chaotiškomis terasomis.

Šiuolaikinės technologijos neleidžia žmonijai rasti atsakymų į visus klausimus, susijusius su Uranu, tačiau mes jau daug ką žinome, o tyrimai tuo nesibaigia. Artimiausiu metu į planetą planuojama paleisti erdvėlaivius. NASA planuoja 2020 metais pradėti projektą „Uranusorbiter“.