Hình ảnh uranium từ không gian. Cách vẽ các hành tinh trong hệ mặt trời. Ai đã phát hiện ra sao Thiên Vương

> Hình ảnh của sao Thiên Vương

Thưởng thức thực sự bức ảnh của hành tinh Thiên Vương tinhở độ phân giải cao, thu được bằng kính thiên văn và thiết bị từ không gian trên nền của các hành tinh lân cận Sao Diêm Vương và Sao Thổ.

Bạn có nghĩ như thế không gian không thể gây sốc cho bạn nữa được không? Sau đó hãy xem xét kỹ hơn về chất lượng hình ảnh độ phân giải cao của sao Thiên Vương. Hành tinh này đáng ngạc nhiên ở chỗ nó là hành tinh duy nhất nằm ở độ nghiêng trục cực lớn. Trên thực tế, nó nằm nghiêng và lăn quanh ngôi sao. Đây là đại diện của một phân loài thú vị - người khổng lồ băng. Hình ảnh của sao Thiên Vương sẽ hiển thị một bề mặt màu xanh dịu, nơi mùa kéo dài tới 42 năm! Ngoài ra còn có hệ thống vành đai và họ mặt trăng. Đừng đi ngang qua hình ảnh của hành tinh Thiên Vương tinh từ không gian và tìm hiểu rất nhiều về hệ mặt trời.

Hình ảnh độ phân giải cao của Sao Thiên Vương

Nhẫn của sao Thiên Vương và hai mặt trăng

Vào ngày 21 tháng 1 năm 1986, Du hành 2 ở cách Sao Thiên Vương 4,1 triệu km và chụp ảnh hai vệ tinh chăn cừu gắn liền với các vành đai. Chúng ta đang nói về 1986U7 và 1986U8, nằm ở hai bên của vòng epsilon. Khung hình có độ phân giải 36 km đã được xử lý đặc biệt để cải thiện khả năng hiển thị của các đội hình hẹp. Vòng epsilon được bao quanh bởi một quầng sáng tối. Bên trong nó là các vòng delta, gamma và eta, sau đó là beta và alpha. Chúng đã được theo dõi từ năm 1977, nhưng đây là lần quan sát trực tiếp đầu tiên 9 vành đai có chiều rộng 100 km. Việc phát hiện ra hai vệ tinh cho phép chúng ta hiểu rõ hơn về cấu trúc vòng và đưa chúng vào lý thuyết “người chăn cừu”. Về đường kính, chúng có phạm vi 20-30 km. JPL chịu trách nhiệm về dự án Du hành 2.

hành tinh lưỡi liềm

Vào ngày 25 tháng 1 năm 1986, Nhà du hành 2 đã chụp được bức ảnh này của Sao Thiên Vương khi nó di chuyển về phía Sao Hải Vương. Nhưng ngay cả ở rìa được chiếu sáng, hành tinh này vẫn giữ được màu xanh nhạt của nó. Màu sắc được hình thành do sự hiện diện của khí mê-tan trong lớp khí quyển hấp thụ các bước sóng màu đỏ.

Sao Thiên Vương có màu thật và sai

Vào ngày 7 tháng 1 năm 1986, Nhà du hành 2 đã chụp được một bức ảnh về hành tinh Sao Thiên Vương với màu thật (trái) và màu giả (phải). Nó nằm ở khoảng cách 9,1 triệu km vài ngày trước khi nó đến gần nhất. Khung bên trái được xử lý đặc biệt để điều chỉnh cho phù hợp với tầm nhìn của con người. Đây là hình ảnh tổng hợp được tạo bằng các bộ lọc màu xanh lam, xanh lục và cam. Có các màu tối hơn hiển thị ở phía trên bên phải hiển thị vệt ban ngày. Đằng sau nó là bán cầu bắc ẩn giấu. Đám mây màu xanh lam được hình thành do sự hấp thụ màu đỏ của hơi metan. Ở bên phải, màu giả nhấn mạnh độ tương phản để biểu thị chi tiết ở vùng cực. Các bộ lọc UV, tím và cam đã được sử dụng cho hình ảnh. Mũ cực tối, xung quanh tập trung các sọc sáng hơn, bắt mắt. Có lẽ ở đó có sương mù màu nâu. Đường màu cam sáng là một tạo tác của việc nâng cao khung hình.

Sao Thiên Vương được nhìn thấy bởi Voyager 2

Sao Thiên Vương được nhìn thấy bởi Kính thiên văn Keck

Hubble chụp được sự đa dạng về màu sắc trên Sao Thiên Vương

Vào ngày 8 tháng 8 năm 1998, Kính viễn vọng Không gian Hubble đã chụp được bức ảnh này của Sao Thiên Vương, nơi nó ghi lại 4 vòng chính và 10 vệ tinh. Đối với điều này chúng tôi đã sử dụng Máy ảnh hồng ngoại và máy quang phổ đa năng. Cách đây không lâu, kính viễn vọng đã phát hiện được khoảng 20 đám mây. Buồng hành tinh rộng 2 được tạo ra bởi các nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm Động cơ phản lực. Trung tâm bay không gian Goddard chịu trách nhiệm về hoạt động của nó.

Hubble phát hiện cực quang trên Sao Thiên Vương

Đây là bức ảnh tổng hợp về bề mặt của hành tinh Sao Thiên Vương được chụp bởi Du hành 2 và kính thiên văn Hubble - cho vành đai và cực quang. Vào những năm 1980 chúng tôi đã nhận được những hình ảnh cận cảnh đáng kinh ngạc về các hành tinh bên ngoài từ sứ mệnh Du hành 2. Kể từ đó, lần đầu tiên chúng ta có thể nhìn thấy cực quang ở thế giới ngoài hành tinh. Hiện tượng này được hình thành bởi các dòng hạt tích điện (electron) phát ra từ gió mặt trời, tầng điện ly của hành tinh và núi lửa mặt trăng. Họ thấy mình có sức mạnh từ trường và di chuyển lên tầng khí quyển phía trên. Ở đó, chúng tiếp xúc với oxy hoặc nitơ, dẫn đến các vụ nổ ánh sáng. Chúng ta đã có rất nhiều thông tin về cực quang trên Sao Mộc và Sao Thổ, nhưng các sự kiện trên Sao Thiên Vương vẫn còn là bí ẩn. Năm 2011, kính viễn vọng Hubble trở thành kính thiên văn đầu tiên thu được hình ảnh từ khoảng cách xa như vậy. Những nỗ lực tiếp theo được thực hiện vào năm 2012 và 2014. Các nhà khoa học đã nghiên cứu sự rung chuyển liên hành tinh được tạo ra bởi hai luồng gió mặt trời mạnh. Hóa ra Hubble đang quan sát ánh sáng mạnh nhất. Hơn nữa, lần đầu tiên họ nhận thấy cực quang quay cùng với hành tinh. Các cực từ đã mất từ ​​​​lâu, không được nhìn thấy kể từ năm 1986, cũng được ghi nhận.

Sao Thiên Vương là hành tinh thứ bảy trong hệ mặt trời và là hành tinh khí khổng lồ thứ ba. Hành tinh này có khối lượng lớn thứ ba và lớn thứ tư và được đặt tên để vinh danh cha của vị thần La Mã Sao Thổ.

Chính xác Sao Thiên Vương vinh dự là hành tinh đầu tiên được phát hiện vào lịch sử hiện đại. Tuy nhiên, trên thực tế, khám phá ban đầu của ông về nó như một hành tinh đã không thực sự xảy ra. Năm 1781, nhà thiên văn học William Herschel Trong khi quan sát các ngôi sao trong chòm sao Song Tử, ông nhận thấy một vật thể hình đĩa nhất định mà ban đầu ông ghi nhận là sao chổi và báo cáo với Hiệp hội Khoa học Hoàng gia Anh. Tuy nhiên, sau đó chính Herschel cũng cảm thấy bối rối trước thực tế là quỹ đạo của vật thể đó thực tế là hình tròn chứ không phải hình elip như trường hợp của sao chổi. Chỉ khi quan sát này được các nhà thiên văn học khác xác nhận thì Herschel mới đi đến kết luận rằng ông thực sự đã phát hiện ra một hành tinh chứ không phải sao chổi và khám phá này cuối cùng mới được chấp nhận rộng rãi.

Sau khi xác nhận dữ liệu rằng vật thể được phát hiện là một hành tinh, Herschel đã nhận được đặc ân đặc biệt là đặt tên cho nó. Không chút do dự, nhà thiên văn học đã chọn tên của Vua George III của Anh và đặt tên cho hành tinh này là Georgium Sidus, dịch ra có nghĩa là “Ngôi sao của George”. Tuy nhiên, cái tên này chưa bao giờ nhận được sự công nhận về mặt khoa học và phần lớn các nhà khoa học,đi đến kết luận rằng tốt hơn hết bạn nên tuân theo một truyền thống nhất định trong việc đặt tên cho các hành tinh trong hệ mặt trời, cụ thể là đặt tên chúng để vinh danh các vị thần La Mã cổ đại. Đây là cách sao Thiên Vương có được tên hiện đại.

Hiện tại, sứ mệnh hành tinh duy nhất có thể thu thập thông tin về Sao Thiên Vương là Du hành 2.

Cuộc họp diễn ra vào năm 1986 này cho phép các nhà khoa học thu được một lượng dữ liệu khá lớn về hành tinh này và thực hiện nhiều khám phá. Tàu không gianđã truyền đi hàng nghìn bức ảnh về Sao Thiên Vương, các mặt trăng và vành đai của nó. Mặc dù nhiều bức ảnh chụp hành tinh này cho thấy nhiều hơn một chút so với màu xanh lam có thể nhìn thấy từ kính thiên văn trên mặt đất, nhưng những bức ảnh khác cho thấy sự hiện diện của mười mặt trăng chưa được biết đến trước đây và hai vành đai mới. Không có sứ mệnh mới nào tới Sao Thiên Vương được lên kế hoạch trong tương lai gần.

Do màu xanh đậm của Sao Thiên Vương, việc tạo ra một mô hình khí quyển của hành tinh này khó hơn nhiều so với các mô hình giống nhau hoặc thậm chí . May mắn thay, những hình ảnh từ Kính viễn vọng Không gian Hubble đã cung cấp một bức tranh rộng hơn. Các công nghệ chụp ảnh bằng kính viễn vọng hiện đại hơn đã giúp thu được những hình ảnh chi tiết hơn nhiều so với hình ảnh của Du hành 2. Do đó, nhờ các bức ảnh của Hubble, người ta có thể phát hiện ra rằng có các dải vĩ độ trên Sao Thiên Vương, giống như trên các hành tinh khí khổng lồ khác. Ngoài ra, tốc độ gió trên hành tinh có thể lên tới hơn 576 km/giờ.

Người ta tin rằng nguyên nhân dẫn đến sự xuất hiện của bầu không khí đơn điệu là do thành phần của lớp trên cùng của nó. Các lớp mây nhìn thấy được có thành phần chủ yếu là khí metan, chất này hấp thụ các bước sóng quan sát được tương ứng với màu đỏ. Do đó, sóng phản xạ được biểu diễn dưới dạng màu xanh lam và xanh lục.

Bên dưới lớp khí metan bên ngoài này, bầu khí quyển bao gồm khoảng 83% hydro (H2) và 15% heli, trong đó một số tiền nhất định của metan và axetylen. Thành phần này tương tự như các hành tinh khí khổng lồ khác trong Hệ Mặt trời. Tuy nhiên, bầu khí quyển của Sao Thiên Vương lại khác biệt đáng kể theo một cách khác. Trong khi bầu khí quyển của Sao Mộc và Sao Thổ chủ yếu là khí thì bầu khí quyển của Sao Thiên Vương chứa nhiều thêm đá. Bằng chứng về điều này là cực đoan nhiệt độ thấp trên một bề mặt. Xem xét thực tế rằng nhiệt độ của bầu khí quyển của Sao Thiên Vương đạt tới -224 ° C, nó có thể được gọi là bầu khí quyển lạnh nhất trong hệ mặt trời. Ngoài ra, dữ liệu hiện có chỉ ra rằng nhiệt độ cực thấp như vậy tồn tại xung quanh gần như toàn bộ bề mặt của Sao Thiên Vương, ngay cả ở phía không được Mặt trời chiếu sáng.

Sao Thiên Vương, theo các nhà khoa học hành tinh, bao gồm hai lớp: lõi và lớp phủ. Mô hình hiện đại cho rằng lõi chủ yếu bao gồm đá và băng và có khối lượng gấp khoảng 55 lần. Lớp phủ của hành tinh nặng 8,01 x 10 đến 24 kg, tương đương khoảng 13,4 khối lượng Trái đất. Ngoài ra, lớp phủ bao gồm nước, amoniac và các nguyên tố dễ bay hơi khác. Sự khác biệt chính giữa lớp phủ của Sao Thiên Vương, Sao Mộc và Sao Thổ là nó băng giá, mặc dù không phải theo nghĩa truyền thống của từ này. Thực tế là băng rất nóng và dày, độ dày của lớp phủ là 5,111 km.

Điều đáng ngạc nhiên nhất về thành phần của Sao Thiên Vương và điều khiến nó khác biệt với những hành tinh khí khổng lồ khác trong hệ sao của chúng ta là nó không tỏa ra nhiều năng lượng hơn mức nó nhận được từ Mặt trời. Với thực tế là ngay cả , có kích thước rất gần với Sao Thiên Vương, vẫn tạo ra lượng nhiệt lớn hơn khoảng 2,6 lần so với lượng nhiệt mà nó nhận được từ Mặt trời, các nhà khoa học ngày nay rất bị thu hút bởi nguồn năng lượng yếu như vậy do Sao Thiên Vương tạo ra. TRÊN khoảnh khắc này Có hai cách giải thích cho hiện tượng này. Điều đầu tiên chỉ ra rằng Sao Thiên Vương đã tiếp xúc với một vật thể không gian lớn trong quá khứ, dẫn đến việc mất phần lớn dữ liệu của nó. nhiệt bên trong hành tinh (nhận được trong quá trình hình thành) trong không gian. Giả thuyết thứ hai cho rằng có một loại rào cản nào đó bên trong hành tinh không cho phép nhiệt bên trong của hành tinh thoát ra bề mặt.

Quỹ đạo và sự quay của Sao Thiên Vương

Chính việc phát hiện ra Sao Thiên Vương đã cho phép các nhà khoa học tăng gần gấp đôi bán kính của Hệ Mặt trời đã biết. Điều này có nghĩa là trung bình quỹ đạo của Sao Thiên Vương là khoảng 2,87 x 10 lũy thừa 9 km. Nguyên nhân của khoảng cách lớn như vậy là do thời gian bức xạ mặt trời truyền từ Mặt trời đến hành tinh. Ánh sáng mặt trời mất khoảng hai giờ bốn mươi phút để đến được Sao Thiên Vương, lâu hơn gần hai mươi lần Ánh sáng mặt trờiđể đến được Trái đất. Khoảng cách khổng lồ cũng ảnh hưởng đến độ dài của năm trên Sao Thiên Vương; nó kéo dài gần 84 năm Trái đất.

Độ lệch tâm quỹ đạo của Sao Thiên Vương là 0,0473, chỉ kém hơn một chút so với Sao Mộc - 0,0484. Yếu tố này khiến Sao Thiên Vương trở thành hành tinh thứ tư trong Hệ Mặt trời xét về quỹ đạo tròn. Lý do cho độ lệch tâm nhỏ như vậy của quỹ đạo của Sao Thiên Vương là do sự khác biệt giữa điểm cận nhật của nó là 2,74 x 10 với độ lớn 9 km và điểm viễn nhật của nó là 3,01 x 109 km chỉ là 2,71 x 10 với sức mạnh 8 km.

Điểm thú vị nhất về chuyển động quay của Sao Thiên Vương là vị trí của trục. Thực tế là trục quay của mọi hành tinh ngoại trừ Sao Thiên Vương gần như vuông góc với mặt phẳng quỹ đạo của chúng, nhưng trục của Sao Thiên Vương nghiêng gần như 98°, điều đó có nghĩa là Sao Thiên Vương quay nghiêng về phía nó. Kết quả của vị trí trục hành tinh này là cực bắc của Sao Thiên Vương nằm trên Mặt trời trong nửa năm hành tinh và nửa còn lại nằm ở cực nam của hành tinh. Nói cách khác, ban ngày trên một bán cầu của Sao Thiên Vương kéo dài 42 năm trái đất, và cuộc sống về đêm ở bán cầu kia cũng vậy. Các nhà khoa học một lần nữa cho rằng vụ va chạm với một thiên thể khổng lồ là nguyên nhân khiến Sao Thiên Vương “quay nghiêng”.

Xem xét thực tế rằng các vành đai phổ biến nhất trong hệ mặt trời của chúng ta trong một thời gian dài vẫn là các vành đai của Sao Thổ, nên các vành đai của Sao Thiên Vương không thể được phát hiện cho đến năm 1977. Tuy nhiên, đây không phải là lý do duy nhất; còn có hai lý do nữa dẫn đến việc phát hiện muộn như vậy: khoảng cách của hành tinh này với Trái đất và độ phản xạ thấp của bản thân các vòng. Năm 1986, tàu vũ trụ Voyager 2 đã có thể xác định được sự hiện diện của hai vòng nữa trên hành tinh này, ngoài những vòng được biết đến vào thời điểm đó. Năm 2005, Kính viễn vọng Không gian Hubble phát hiện thêm hai thiên hà nữa. Ngày nay, các nhà khoa học hành tinh đã biết đến 13 vòng của Sao Thiên Vương, trong đó sáng nhất là vòng Epsilon.

Các vành đai của Sao Thiên Vương khác với Sao Thổ ở hầu hết mọi mặt - từ kích thước hạt đến thành phần. Đầu tiên, các hạt tạo nên các vành đai của Sao Thổ rất nhỏ, có đường kính chỉ hơn vài mét, trong khi các vành đai của Sao Thiên Vương chứa nhiều vật thể có đường kính lên tới 20 mét. Thứ hai, các hạt trong vành đai Sao Thổ hầu hết được tạo thành từ băng. Tuy nhiên, các vành đai của Sao Thiên Vương bao gồm cả băng và một lượng lớn bụi và mảnh vụn.

William Herschel chỉ phát hiện ra Sao Thiên Vương vào năm 1781 vì hành tinh này quá mờ để các nền văn minh cổ đại có thể nhìn thấy. Bản thân Herschel ban đầu tin rằng Sao Thiên Vương là sao chổi, nhưng sau đó đã sửa đổi quan điểm của mình và khoa học đã xác nhận trạng thái hành tinh của vật thể này. Như vậy, Sao Thiên Vương đã trở thành hành tinh đầu tiên được phát hiện trong lịch sử hiện đại. Tên ban đầu do Herschel đề xuất là "George's Star" - để vinh danh vua George III, nhưng cộng đồng khoa học không chấp nhận. Cái tên "Sao Thiên Vương" do nhà thiên văn học Johann Bode đề xuất để vinh danh vị thần La Mã cổ đại Sao Thiên Vương.
Sao Thiên Vương quay quanh trục của nó cứ sau 17 giờ 14 phút. Giống như, hành tinh này quay theo hướng nghịch hành, ngược với hướng của Trái đất và sáu hành tinh còn lại.
Người ta tin rằng độ nghiêng bất thường của trục Sao Thiên Vương có thể gây ra một vụ va chạm lớn với một thiên thể khác. Giả thuyết cho rằng một hành tinh được cho là có kích thước bằng Trái đất đã va chạm mạnh với Sao Thiên Vương, khiến trục của nó lệch gần 90 độ.
Tốc độ gió trên Sao Thiên Vương có thể lên tới 900 km/h.
Sao Thiên Vương có khối lượng gấp khoảng 14,5 lần khối lượng Trái đất, khiến nó trở thành hành tinh nhẹ nhất trong bốn hành tinh khí khổng lồ trong hệ mặt trời của chúng ta.
Sao Thiên Vương thường được gọi là "người khổng lồ băng". Ngoài hydro và heli ở lớp trên (giống như các hành tinh khí khổng lồ khác), Sao Thiên Vương còn có lớp phủ băng giá bao quanh lõi sắt của nó. Bầu khí quyển phía trên bao gồm các tinh thể amoniac và metan băng giá, khiến Sao Thiên Vương có màu xanh nhạt đặc trưng.
Sao Thiên Vương là hành tinh có mật độ thấp thứ hai trong hệ mặt trời, sau Sao Thổ.

Đặc điểm của hành tinh:

• Khoảng cách từ mặt trời: 2.896,6 triệu km
• Đường kính hành tinh: 51.118 km*
• Ngày trên hành tinh: 17h 12 phút**
• Năm trên hành tinh: 84,01 năm***
• t° trên bề mặt: -210°C
• Bầu không khí: 83% hydro; 15% khí heli; 2% khí mêtan
• Vệ tinh: 17

* đường kính dọc theo đường xích đạo của hành tinh
**chu kỳ tự quay quanh trục của nó (tính theo ngày Trái Đất)
***chu kỳ quỹ đạo quay quanh Mặt trời (tính theo ngày Trái đất)

Sự phát triển của quang học trong thời hiện đại dẫn đến việc vào ngày 13 tháng 3 năm 1781, biên giới được mở rộng hệ mặt trời việc phát hiện ra hành tinh Sao Thiên Vương, khám phá này được thực hiện bởi William Herschel.

Trình bày: hành tinh Thiên Vương tinh

Đây là hành tinh thứ bảy trong hệ mặt trời, nó có 27 vệ tinh và 13 vòng.

Cơ cấu nội bộ

Cấu trúc bên trong của Sao Thiên Vương chỉ có thể được xác định một cách gián tiếp. Khối lượng của hành tinh này bằng 14,5 lần khối lượng Trái đất, được các nhà khoa học xác định sau khi nghiên cứu ảnh hưởng hấp dẫn của hành tinh lên các vệ tinh. Có giả thuyết cho rằng ở trung tâm Sao Thiên Vương có lõi đá, trong đó chủ yếu bao gồm các oxit silic. Đường kính của nó phải lớn hơn 1,5 lần đường kính lõi trái đất. Sau đó sẽ có một lớp vỏ băng và đá, sau đó là một đại dương hydro lỏng. Theo một quan điểm khác, Sao Thiên Vương hoàn toàn không có lõi và toàn bộ hành tinh này là một quả cầu băng và chất lỏng khổng lồ, được bao quanh bởi một lớp khí.

Khí quyển và bề mặt

Bầu khí quyển của Sao Thiên Vương chủ yếu bao gồm hydro, metan và nước. Đây thực tế là toàn bộ thành phần cơ bản của phần bên trong hành tinh. Mật độ của Sao Thiên Vương cao hơn Sao Mộc hay Sao Thổ, trung bình là 1,58 g/cm3. Điều này cho thấy Sao Thiên Vương bao gồm một phần helium hoặc có lõi gồm các nguyên tố nặng, khí mê-tan và hydrocarbon có trong bầu khí quyển của Sao Thiên Vương. Những đám mây của nó được tạo thành từ đá cứng và amoniac.

Vệ tinh của hành tinh Sao Thổ

Hành tinh này, giống như hai hành tinh khổng lồ lớn khác là Sao Mộc và Sao Thổ, có hệ thống vành đai riêng. Chúng được phát hiện cách đây không lâu vào năm 1977, hoàn toàn tình cờ trong một lần quan sát nhật thực định kỳ dưới sao Thiên Vương của một trong những ngôi sao sáng. Thực tế là các vành đai của Sao Thiên Vương có khả năng phản chiếu ánh sáng cực kỳ yếu nên không ai biết gì về sự hiện diện của chúng cho đến thời điểm đó. Sau đó, tàu vũ trụ Voyager 2 đã xác nhận sự hiện diện của một hệ thống vành đai xung quanh Sao Thiên Vương.

Vệ tinh của hành tinh này được phát hiện sớm hơn nhiều, vào năm 1787 bởi cùng một nhà thiên văn học William Herschel, người đã phát hiện ra chính hành tinh này. Hai vệ tinh đầu tiên được phát hiện là Titania và Oberon. Chúng là những vệ tinh lớn nhất của hành tinh và bao gồm chủ yếu là băng. xám. Năm 1851, nhà thiên văn học người Anh William Lassell đã phát hiện thêm hai vệ tinh - Ariel và Umbriel. và gần 100 năm sau vào năm 1948, nhà thiên văn học Gerald Kuiper đã tìm thấy vệ tinh thứ năm của Sao Thiên Vương, Miranda. Sau đó, tàu thăm dò liên hành tinh Voyager 2 sẽ phát hiện thêm 13 vệ tinh của hành tinh này; gần đây đã phát hiện thêm một số vệ tinh nữa nên hiện tại đã biết được 27 vệ tinh của Sao Thiên Vương.

Năm 1977, một hệ thống vành đai bất thường được phát hiện trên Sao Thiên Vương. Sự khác biệt chính của chúng so với Sao Thổ là chúng bao gồm các hạt cực kỳ tối. Các vòng chỉ có thể được phát hiện khi ánh sáng từ các ngôi sao phía sau chúng bị mờ đi rất nhiều.

Sao Thiên Vương có 4 vệ tinh lớn: Titania, Oberon, Ariel, Umbriel, có lẽ chúng có lớp vỏ, lõi và lớp phủ. Kích thước của hệ hành tinh cũng khác thường; nó rất nhỏ. Vệ tinh xa nhất, Oberon, quay quanh hành tinh này 226.000 km, trong khi vệ tinh gần nhất, Miranda, quay quanh chỉ cách hành tinh 130.000 km.

Đây là hành tinh duy nhất trong hệ mặt trời có trục nghiêng so với quỹ đạo của nó hơn 90 độ. Theo đó, hóa ra hành tinh này dường như đang “nằm nghiêng”. Người ta tin rằng điều này xảy ra là kết quả của một vụ va chạm giữa một tiểu hành tinh khổng lồ và một tiểu hành tinh khổng lồ, dẫn đến sự dịch chuyển các cực. Mùa hè ở cực nam kéo dài 42 năm Trái đất, trong thời gian đó mặt trời không bao giờ rời khỏi bầu trời, nhưng ngược lại, vào mùa đông, bóng tối không thể xuyên thủng ngự trị trong 42 năm.

Đây là hành tinh lạnh nhất trong hệ mặt trời, với nhiệt độ thấp nhất được ghi nhận là -224°C. Những cơn gió liên tục thổi vào Sao Thiên Vương, tốc độ của nó dao động từ 140 đến 580 km/h.

Khám phá hành tinh

Tàu vũ trụ duy nhất đến được Sao Thiên Vương là Du hành 2. Dữ liệu nhận được từ nó thật đáng kinh ngạc, hóa ra hành tinh này có 4 cực từ, 2 cực chính và 2 cực phụ. Các phép đo nhiệt độ cũng được thực hiện ở các cực khác nhau của hành tinh, điều này cũng khiến các nhà khoa học bối rối. Nhiệt độ trên hành tinh không đổi và thay đổi khoảng 3-4 độ. Các nhà khoa học vẫn chưa thể giải thích lý do, nhưng người ta tin rằng điều này là do sự bão hòa của khí quyển với hơi nước. Khi đó sự chuyển động của các khối không khí trong khí quyển cũng tương tự như các dòng hải lưu trên mặt đất.

Những bí ẩn của hệ mặt trời vẫn chưa được tiết lộ và Sao Thiên Vương là một trong những đại diện bí ẩn nhất của nó. Khối lượng thông tin nhận được từ Du hành 2 chỉ vén lên một chút bức màn bí mật, nhưng mặt khác, những khám phá này lại dẫn đến những bí ẩn và câu hỏi lớn hơn.

Sao Thiên Vương là một hành tinh là một phần của hệ mặt trời. Nó chiếm vị trí thứ bảy tính từ Mặt trời và có bán kính lớn thứ ba trong số các hành tinh của Hệ Mặt trời. Về khối lượng, vật thể này đứng thứ tư.

Hành tinh này được ghi lại lần đầu tiên vào năm 1781 bởi nhà thiên văn học người Anh William Herschel. Tên được đặt để vinh danh vị thần bầu trời. Hy Lạp cổ đại Uranus, con trai của Kronos và là cháu trai của thần Zeus.

Cần lưu ý rằng Sao Thiên Vương là hành tinh đầu tiên được phát hiện ở thời hiện đại bằng kính thiên văn. Khám phá này là khám phá đầu tiên về một hành tinh kể từ thời cổ đại, mở rộng ranh giới đã biết của hệ mặt trời. Mặc dù thực tế là hành tinh này có đủ kích thước lớn, trước đây nó được nhìn thấy từ Trái đất, nhưng được coi là một ngôi sao có ánh sáng yếu.

So sánh Sao Thiên Vương với những hành tinh khí khổng lồ như Sao Mộc và Sao Thổ, vốn được cấu tạo từ heli và hydro, có thể nhận thấy rằng nó thiếu hydro trong dạng kim loại. Hành tinh này chứa rất nhiều băng ở nhiều dạng khác nhau. Về điểm này, Sao Thiên Vương rất giống với Sao Hải Vương; các nhà khoa học phân loại các hành tinh này thành các loại riêng biệt gọi là “người khổng lồ băng”. Tuy nhiên, bầu khí quyển của uranium bao gồm helium và hydro; cách đây không lâu, các chất phụ gia mêtan và hydrocarbon đã được tìm thấy trong bầu khí quyển của hành tinh. Bầu khí quyển có những đám mây băng bao gồm hydro và amoniac ở dạng rắn.

Cần lưu ý rằng Sao Thiên Vương là hành tinh có bầu khí quyển lạnh nhất trong toàn bộ hệ mặt trời. Nhiệt độ thấp nhất được ghi nhận là −224°C. Do đó, các nhà khoa học tin rằng bầu khí quyển của hành tinh bao gồm nhiều lớp mây, trong đó đường chân trời nước chiếm các lớp bên dưới và lớp trên được biểu thị bằng khí mê-tan. Về phần bên trong hành tinh, nó bao gồm đá và băng.

Giống như tất cả những người khổng lồ trong hệ mặt trời, Sao Thiên Vương cũng có từ quyển và hệ thống các vòng bao quanh hành tinh. Vật thể này có 27 vệ tinh cố định, khác nhau về đường kính và quỹ đạo. Một đặc điểm của hành tinh này là vị trí nằm ngang của trục quay, do đó hành tinh này nằm ở một phía so với Mặt trời.

Nhân loại đã nhận được những hình ảnh chất lượng cao đầu tiên về Sao Thiên Vương vào năm 1986 bằng tàu vũ trụ Voyager 2. Các hình ảnh được chụp ở cự ly khá gần và cho thấy một hành tinh không có gì đặc biệt, không có dải mây hay bão nào có thể nhìn thấy được. Nghiên cứu hiện đại Có ý kiến ​​cho rằng hành tinh này có khí quyển thay đổi theo mùa và thường xuất hiện những cơn bão có tốc độ gió lên tới 900 km/h.

Khám phá hành tinh

Việc quan sát Sao Thiên Vương đã bắt đầu từ lâu trước khi W. Herschel phát hiện ra, vì những người quan sát cho rằng đó là một ngôi sao. Những quan sát đầu tiên được ghi lại về vật thể này có từ năm 1660, được thực hiện bởi John Flamsteed. Sau đó, vào năm 1781, Pierre Monier, người đã quan sát hành tinh này hơn 12 lần, đã nghiên cứu vật thể này.

Herschel là nhà khoa học đầu tiên kết luận rằng đó là một hành tinh chứ không phải một ngôi sao. Nhà khoa học bắt đầu quan sát bằng cách nghiên cứu thị sai của các ngôi sao và ông sử dụng kính thiên văn tự lập. Herschel thực hiện quan sát đầu tiên về uranium vào ngày 13 tháng 3 năm 1781 tại một khu vườn gần nhà riêngở thành phố Bath, nước Anh. Đồng thời, nhà khoa học này đã ghi trong nhật ký như sau: “Gần ngôi sao ζ của chòm sao Kim Ngưu có một ngôi sao hoặc sao chổi mờ mịt”. Sau 4 ngày, nhà khoa học lại đưa ra một ghi chú khác: “Khi tìm kiếm một ngôi sao hoặc sao chổi được quan sát, hóa ra vật thể đó đã thay đổi vị trí và điều này cho thấy đó là sao chổi”.

Những quan sát sâu hơn về vật thể ở độ phóng đại cao trên kính viễn vọng cho thấy sao chổi là một điểm mờ có thể nhìn thấy mờ nhạt, mặc dù các ngôi sao xung quanh rất biểu cảm và sáng. Các nghiên cứu lặp đi lặp lại cho biết đó là một sao chổi. Vào tháng 4 cùng năm, nhà khoa học nhận được nghiên cứu từ một đồng nghiệp từ Hiệp hội Thiên văn học Hoàng gia, N. Maskelyne, người nói rằng ông không tìm thấy đầu hay đuôi trên sao chổi này. Do đó, chúng ta có thể kết luận rằng đây là một sao chổi có quỹ đạo rất dài hoặc một hành tinh khác.

Herschel tiếp tục mô tả là một sao chổi, nhưng đồng thời, hầu hết các nhà nghiên cứu đều nghi ngờ bản chất khác của vật thể này. Vì vậy, nhà thiên văn học người Nga A.I. Lexel đã tính khoảng cách tới vật thể, vượt quá khoảng cách từ Trái đất đến Mặt trời và bằng 4 đơn vị thiên văn. Ngoài ra, nhà thiên văn học người Đức I. Bode còn cho rằng vật thể do Herschel phát hiện có thể là một ngôi sao chuyển động xa hơn quỹ đạo của Sao Thổ, ngoài ra, nhà khoa học còn lưu ý rằng quỹ đạo chuyển động rất giống với quỹ đạo của các hành tinh. Sự xác nhận cuối cùng về bản chất hành tinh của vật thể được Herschel đưa ra vào năm 1783.

Với khám phá này, Herschel đã được Vua George III trao tặng học bổng trọn đời trị giá 200 bảng Anh, với một điều kiện là nhà khoa học phải đến gần nhà vua hơn để ông và gia đình có thể quan sát các vật thể không gian qua kính viễn vọng của nhà khoa học.

Tên hành tinh

Do Herschel là người phát hiện ra hành tinh này nên ông đã được cộng đồng các nhà thiên văn học hoàng gia trao tặng vinh dự đặt tên cho hành tinh này. Ban đầu, nhà khoa học muốn đặt tên hành tinh này để vinh danh Vua George III là "Ngôi sao của George", trong tiếng Latin là "GeorgiumSidus". Cái tên này được giải thích là do vào thời điểm đó việc đặt tên cho hành tinh này không phù hợp. thần cổ đại Ngoài ra, điều này sẽ trả lời câu hỏi hành tinh này được phát hiện khi nào, người ta có thể trả lời rằng hành tinh này được phát hiện dưới thời chính phủ của Vua George III.

Ngoài ra còn có đề xuất của nhà khoa học người Pháp J. Landa đặt tên cho hành tinh này để vinh danh người phát hiện ra. Đã có đề xuất đặt tên nó theo tên người vợ thần thoại của Sao Thổ, cụ thể là Cybele. Cái tên Sao Thiên Vương được đề xuất bởi nhà thiên văn học người Đức Bode, người đặt ra cái tên này bởi thực tế rằng vị thần này là cha của Sao Thổ. Một năm sau cái chết của Herschel, cái tên ban đầu “George” gần như không bao giờ được tìm thấy ở bất cứ đâu, mặc dù ở Anh, hành tinh này được gọi như vậy trong khoảng 70 năm.

Cái tên Sao Thiên Vương cuối cùng đã được đặt cho hành tinh này vào năm 1850, khi nó được ghi trong niên giám của Bệ hạ. Cần lưu ý rằng Sao Thiên Vương là hành tinh duy nhất có tên được lấy từ thần thoại La Mã chứ không phải từ tiếng Hy Lạp.

Sự quay của hành tinh và quỹ đạo của nó

Hành tinh Sao Thiên Vương cách Mặt trời 2,8 tỷ km. Hành tinh này thực hiện một vòng quay hoàn toàn quanh Mặt trời trong 84 năm Trái đất. Sao Thiên Vương và Trái đất cách nhau từ 2,7 đến 2,85 tỷ năm. Bán trục của quỹ đạo hành tinh là 19,2 AU. tương đương với gần 3 tỷ km. Ở khoảng cách này, bức xạ mặt trời là 1/400 quỹ đạo trái đất. Các yếu tố quỹ đạo của Sao Thiên Vương lần đầu tiên được khám phá bởi Pierre Laplace. Những cải tiến bổ sung cho các phép tính được thực hiện bởi John Adams vào năm 1841; ông cũng làm rõ hiệu ứng hấp dẫn.

Thời gian sao Thiên Vương quay quanh trục của nó là 17 giờ 14 phút. Giống như tất cả các hành tinh khổng lồ, Sao Thiên Vương tạo ra những cơn gió mạnh thổi song song với chuyển động quay của hành tinh. Tốc độ gió này đạt tới 240 m/s. Bởi vì điều này, một số phần của bầu khí quyển nằm ở vĩ độ phía nam thực hiện một vòng quay hoàn toàn quanh hành tinh trong 14 giờ.

Độ nghiêng trục

Một đặc điểm của hành tinh này là độ nghiêng của trục quay so với mặt phẳng quỹ đạo; độ nghiêng này bằng một góc 97,86°. Do đó, khi hành tinh quay, nó nằm nghiêng và quay ngược chiều. Vị trí này phân biệt hành tinh này với các hành tinh khác; các mùa ở đây diễn ra theo một cách hoàn toàn khác. Chuyển động quay của tất cả các hành tinh trong hệ mặt trời có thể được so sánh với chuyển động của một đỉnh, và chuyển động quay của Sao Thiên Vương giống với một quả bóng lăn hơn. Các nhà khoa học cho rằng độ nghiêng của hành tinh như vậy là do sự va chạm của hành tinh này với một vi thể hành tinh trong quá trình hình thành Sao Thiên Vương.

Vào ngày hạ chí của Sao Thiên Vương, một trong các cực quay hoàn toàn về phía Mặt trời, trong khi ở xích đạo có sự thay đổi ngày và đêm rất nhanh và không thể chạm tới cực đối diện. tia nắng mặt trời. Sau nửa năm sao Thiên Vương, tình huống ngược lại xảy ra, khi hành tinh này quay về phía Mặt trời với cực còn lại của nó. Sự thật thú vị là mỗi cực của Sao Thiên Vương ở trong bóng tối hoàn toàn trong 42 năm Trái đất, và sau đó được Mặt trời chiếu sáng trong 42 năm.

Mặc dù thực tế là các cực của hành tinh nhận được số tiền tối đa nhiệt, tuy nhiên ở xích đạo nhiệt độ luôn cao hơn. Tại sao điều này xảy ra vẫn chưa được các nhà khoa học biết đến. Ngoài ra, vị trí của trục vẫn còn là một bí ẩn; các nhà khoa học chỉ đưa ra một vài giả thuyết chưa được xác nhận. sự kiện khoa học. Giả thuyết phổ biến nhất về độ nghiêng của trục Thiên vương tinh là trong quá trình hình thành các hành tinh trong hệ mặt trời, cái gọi là tiền hành tinh đã đâm vào Sao Thiên vương, có kích thước xấp xỉ Trái đất. Nhưng điều này không giải thích được tại sao không một vệ tinh nào trên hành tinh có trục nghiêng như vậy. Ngoài ra còn có giả thuyết cho rằng hành tinh này có một vệ tinh lớn làm rung chuyển trục của hành tinh và sau đó nó bị mất.

Tầm nhìn của hành tinh

Trong hơn mười năm, từ 1995 đến 2006, cường độ thị giác của hành tinh Sao Thiên Vương dao động từ +5,6m đến +5,9m, điều này giúp người ta có thể quan sát hành tinh này từ Trái đất mà không cần sử dụng dụng cụ quang học. Lúc này, bán kính góc của hành tinh dao động từ 8 đến 10 giây cung. Khi bầu trời đêm quang đãng, sao Thiên Vương có thể được phát hiện bằng mắt thường; khi sử dụng ống nhòm, hành tinh này có thể được nhìn thấy ngay cả từ khu vực thành thị. Quan sát vật thể bằng kính thiên văn nghiệp dư, bạn có thể thấy một đĩa màu xanh nhạt có viền sẫm màu. Sử dụng kính thiên văn mạnh mẽ với thấu kính 25 cm, bạn có thể nhìn thấy cả vệ tinh lớn nhất hành tinh có tên Titan.

Đặc điểm vật lý của Sao Thiên Vương

Hành tinh này nặng hơn Trái đất 14,5 lần, trong khi Sao Thiên Vương có khối lượng nhỏ nhất trong số các hành tinh khổng lồ thuộc Hệ Mặt trời. Nhưng mật độ của hành tinh này không đáng kể và bằng 1,270 g/cm³, điều này cho phép nó chiếm vị trí thứ hai trong số các hành tinh có mật độ thấp nhất sau Sao Thổ. Mặc dù thực tế là đường kính của hành tinh này lớn hơn đường kính của Sao Hải Vương nhưng khối lượng của Sao Thiên Vương vẫn ít hơn. Điều này lại xác nhận giả thuyết được các nhà khoa học đưa ra rằng Sao Thiên Vương bao gồm băng mêtan, amoniac và nước. Heli và hydro trong thành phần của hành tinh chiếm một phần không đáng kể trong khối lượng chính. Theo giả thuyết của các nhà khoa học, đá tạo thành lõi của hành tinh.

Nói về cấu trúc của Sao Thiên Vương, người ta thường chia nó thành ba thành phần chính: phần bên trong(lõi) được thể hiện bằng đá, phần giữa bao gồm một số vỏ băng và phần bên ngoài được thể hiện bằng bầu khí quyển heli-hydro. Khoảng 20% ​​bán kính của Sao Thiên Vương rơi vào lõi hành tinh, 60% rơi vào lớp phủ băng giá và 20% còn lại bị chiếm giữ bởi bầu khí quyển. Lõi của hành tinh có mật độ cao nhất, đạt tới 9 g/cm³, ngoài ra, khu vực này có áp suất cao, đạt tới 800 GPa.

Cần phải làm rõ rằng vỏ băng không được chấp nhận chung thể dục thể chất băng, chúng bao gồm một chất lỏng đậm đặc có rất nhiệt độ cao. Chất này là hỗn hợp của metan, nước và amoniac, nó có tính dẫn điện tuyệt vời. Sơ đồ cấu trúc được mô tả không được chấp nhận rõ ràng và được chứng minh 100%, do đó, các phương án khác về cấu trúc của Sao Thiên Vương được đưa ra. Công nghệ hiện đại và phương pháp nghiên cứu không thể trả lời rõ ràng mọi câu hỏi mà nhân loại quan tâm.

Tuy nhiên, hành tinh này thường được coi là một hình cầu dẹt, có bán kính ở hai cực khoảng 24,55 và 24,97 nghìn km.

Điểm đặc biệt của Sao Thiên Vương còn là mức nhiệt bên trong nó thấp hơn đáng kể so với các hành tinh khổng lồ khác. Các nhà khoa học vẫn chưa thể tìm ra nguyên nhân dẫn đến dòng nhiệt thấp trên hành tinh này. Ngay cả sao Hải Vương tương tự và nhỏ hơn cũng tỏa nhiệt vào không gian nhiều hơn 2,6 lần so với nhiệt lượng từ Mặt trời. Bức xạ nhiệt của Sao Thiên Vương rất yếu và đạt 0,047 W/m2, thấp hơn 0,075 W/m2 so với lượng bức xạ Trái đất phát ra. Các nghiên cứu chi tiết hơn đã chỉ ra rằng hành tinh này tỏa ra khoảng 1% lượng nhiệt mà nó nhận được từ Mặt trời. Nhiệt độ thấp nhất trên Sao Thiên Vương được ghi nhận ở tầng đối lưu và bằng 49 K, chỉ số này khiến hành tinh này trở thành hành tinh lạnh nhất trong toàn hệ mặt trời.

Do không có bức xạ nhiệt lớn nên các nhà khoa học rất khó tính được nhiệt độ bên trong hành tinh. Tuy nhiên, các giả thuyết được đưa ra về sự giống nhau của Sao Thiên Vương với những người khổng lồ khác trong hệ mặt trời, ở độ sâu của hành tinh này có thể có nước ở trạng thái kết tụ lỏng. Do đó, chúng ta có thể kết luận rằng sự tồn tại của các sinh vật sống trên Sao Thiên Vương là có thể.

Khí quyển của sao Thiên Vương

Mặc dù thực tế là hành tinh này không có bề mặt rắn thông thường nhưng rất khó để nói về sự phân bố vào bề mặt và bầu khí quyển. Tuy nhiên, phần xa nhất với hành tinh được coi là bầu khí quyển. Theo tính toán sơ bộ, các nhà khoa học nên cho rằng bầu khí quyển cách phần chính của hành tinh 300 km. Nhiệt độ của lớp này là 320 K ở áp suất 100 bar.

Vành nhật hoa của khí quyển Sao Thiên Vương có đường kính gấp đôi đường kính của hành tinh tính từ bề mặt. Bầu khí quyển của hành tinh được chia thành ba lớp:

• Tầng đối lưu có áp suất khoảng 100 bar, nằm trong phạm vi từ -300 đến 50 km.
• Tầng bình lưu có áp suất từ ​​0,1 đến 10−10 bar.
• Tầng nhiệt hay còn gọi là hào quang, cách bề mặt hành tinh 4-50 nghìn km.

Bầu khí quyển của Sao Thiên Vương chứa các chất như hydro phân tử và heli. Cần lưu ý rằng helium không nằm ở giữa hành tinh như những hành tinh khổng lồ khác mà nằm trong bầu khí quyển. Thành phần chính thứ ba của bầu khí quyển hành tinh là khí mê-tan, có thể được nhìn thấy trong Phổ hồng ngoại, nhưng với chiều cao, tỷ lệ của nó giảm đáng kể. Các lớp phía trên còn chứa các chất như ethane, diacetylene, carbon dioxide và cacbon monoxit, các hạt hơi nước.

Nhẫn của sao Thiên Vương

Hành tinh này có cả một hệ thống các vành đai được xác định yếu. Chúng bao gồm các hạt tối có đường kính rất nhỏ. Công nghệ hiện đại cho phép các nhà khoa học làm quen hơn với hành tinh và cấu trúc của nó, đồng thời 13 chiếc nhẫn đã được ghi lại. Sáng nhất là vành ε. Các vành đai của hành tinh này tương đối trẻ; kết luận này có thể được đưa ra do khoảng cách giữa chúng rất nhỏ. Sự hình thành của các vành đai diễn ra song song với sự hình thành của hành tinh. Có ý kiến ​​cho rằng các vành đai có thể được hình thành từ các hạt của vệ tinh Sao Thiên Vương đã bị phá hủy trong một vụ va chạm với nhau.

Lần đầu tiên đề cập đến những chiếc nhẫn là do Herschel thực hiện, nhưng điều này còn đáng nghi ngờ, vì trong hai thế kỷ không ai nhìn thấy những chiếc nhẫn trên khắp hành tinh. Xác nhận chính thức về sự hiện diện của các vành đai ở Sao Thiên Vương chỉ được thực hiện vào ngày 10 tháng 3 năm 1977.

Mặt trăng của sao Thiên Vương

Sao Thiên Vương có 27 vệ tinh tự nhiên vĩnh viễn, khác nhau về đường kính, thành phần và quỹ đạo quanh hành tinh.

Lớn nhất vệ tinh tự nhiên Sao Thiên Vương:

• Ômbriel;

Tên của các vệ tinh của hành tinh được chọn từ các tác phẩm của A. Pope và W. Shakespeare. Mặc dù có số lượng lớn các vệ tinh nhưng chúng Tổng khối lượng rất nhỏ. Khối lượng của tất cả các vệ tinh của Sao Thiên Vương nhỏ hơn một nửa so với khối lượng của Triton, vệ tinh của Sao Hải Vương. Mặt trăng lớn nhất của Sao Thiên Vương, Titania, có bán kính chỉ 788,9 km, bằng một nửa bán kính Mặt trăng của chúng ta. Hầu hết các vệ tinh đều có suất phản chiếu thấp, do chúng bao gồm băng và đá theo tỷ lệ 1:1.

Trong số tất cả các vệ tinh, Ariel được coi là vệ tinh trẻ nhất vì bề mặt của nó có số lượng hố va chạm do thiên thạch ít nhất. Và Umbriel được coi là vệ tinh lâu đời nhất. Người bạn đồng hành thú vị Miranda đến hạn phải không số lượng lớn hẻm núi sâu tới 20 km, biến thành những bậc thang hỗn loạn.

Công nghệ hiện đại không cho phép nhân loại tìm ra câu trả lời cho mọi câu hỏi liên quan đến Sao Thiên Vương, nhưng chúng ta vẫn đã biết rất nhiều và nghiên cứu không kết thúc ở đó. Trong tương lai gần, nó được lên kế hoạch phóng tàu vũ trụ lên hành tinh này. NASA có kế hoạch khởi động một dự án vào năm 2020 có tên Uranusorbiter.