На главную страницу | |||
Уран | |||
Г а л е р е я | |||
Уран еле-еле виден на небе простым глазом. Открыт в 1781 г. Вильямом Гершелем (одновременно с первыми двумя спутниками). Уран отстоит от Солнца на 19,19 а.е. От Солнца до него в среднем - 2 870 990 000 км. Год на Уране длится 84,02 земного года. Скорость движения вокруг Солнца - 6,81 км/с. В четыре с лишним раза медленней Земли. Орбита Урана почти круговая (эксцентриситет - 0,047). Угол наклона орбиты почти сходен с земным (отличие на 0,8 градуса). Масса Урана - 14,6 земной массы. Это четвёртая по массе планета Солнечной системы. Диаметр на экваторе - 3,8 земного. Планета сплюснута не так сильно, как Юпитер и Сатурн: диаметр по экватору - 51 118 км, полярный диаметр - 49 946 км (недавние уточнённые данные). Объём в 64 раза превосходит объём Земли. Уран тоже во много раз уступает Земле по плотности. Средняя плотность - 1,29 г/куб.см. Причины этого - изначальный элементный состав, преобладают лёгкие водород и гелий - (Н2-65%), гелия (Не-15%) и метана (СН4-15%). Сила тяжести на периферии Урана (в верхней части облачного слоя) составляет всего 0,79 земной, хотя планета почти в 15 раз массивнее Земли. Это происходит из-за удалённости облачного слоя от центра планеты. Уран, как и другие планеты-гиганты, быстро вращается вокруг своей оси и делает оборот за 10 часов 42 минут. Ось вращения наклонена к плоскости эклиптики гораздо больше, чем у Земли - на 82 градуса. Или даже на 97,2 градуса, если учитывать знаки магнитного поля. Уран просто лежит на боку! Поэтому на Уране есть смена времён года, хотя до недавнего времени мы не знали никаких её проявлений. Освещённость Солнцем - 1/400 земной. Это всё равно в 1000 раз больше, чем в лунную ночь. Атмосфера отражает около 85% падающего солнечного света. Температура на верхушках облаков составляет на Уране минус 210 градусов Цельсия (новые уточнённые данные). О температуре твёрдой поверхности говорить не имеет смысла, так как Уран - газовый шар с небольшим твёрдым ядром. Какие-либо детали на поверхности Урана до недавнего времени были не видны, да и сейчас мы знаем о них мало. НОВЫЕ СВЕДЕНИЯ 24 января 1986 г. Урана достигла станция "Вояджер-2", запущен ная ещё в 1977. Она прошла в 81 600 км от планеты. В 1977 г. с Земли вблизи Урана открыты кольца. В 1986 г. они обследованы станцией "Вояджер-2", обнаружено 11 колец и примерно 100 поясов пыли вокруг Урана, а число известных спутников этой планеты достигло 15. Что же касается самого Урана, то он оказался тихим и однообразно облачным, хотя предполагалось, что это столь же штормистая планета, как другие гиганты. Уран холоден и внутри, и снаружи (минус 210 градусов снаружи). Выяснилось, что он отдаёт в космос удивительно мало тепла от ядерных реакций в своих недрах, так как в далёком прошлом всё отдал из-за нестабильности. Нестабильность, возможно, связана с резкой сменой времён года из-за необычной направленности оси вращения. На поверхности Урана были отмечены только единичные облачка (никаких различно окрашенных облачных поясов, вихрей и т.п.), по которым определена скорость ветра - 300 км/час. Для планет-гигантов это сравнительно низкая скорость. Глубинные атмосферные течения Урана скрыты голубой метановой дымкой. Уран ещё более голубой, чем наша планета. В атмосфере найдены ацетилен и метан, а основными её составляющими являются водород и гелий в тех же примерно соотношениях, что и у других гигантских планет (и у звёзд). С колец или метеоритных тел в атмосферу непрерывно падает какое-то количество воды. Хотя смена времён года на Уране очень чёткая (день и ночь на полюсах длятся по 42 года), летние и зимние температура на планете отличаются всего на 2 градуса из-за большой скорости ветра, перемешивающего атмосферу. На Уране обнаружено магнитное поле, которое по величине сравнимо с земным. Интересно, что магнитная ось отклонена от оси вращения на 55 градусов (или 60 градусов по другим данным), а у других планет - не более 20 градусов. Кроме того, выяснено, что источник поля находится в 10 000 км от ядра Урана. Видимо, магнитное поле обусловлено не токами в слое расплавленного железа, а токами в слое воды и аммиака (аммиак растворяется в воде и диссоциирует на ионы аммония и гидроксила: NH3 + H2O - NH4OH - NH4 плюс + OH минус). В центре Урана, исходя из плотности планеты и её магнитного поля, должно находится ядро из твёрдых веществ, над ним - слой сжатых почти до жидкого состояния водяных паров, аммиака и метана, а выше - атмосфера уже описанного состава. Слой металлического водорода отсутствует. Есть предположения, что эти слои должны быть сильно перемешаны, так как уж очень быстро Уран вращается вокруг своей оси. Масса мантии и ядра составляет примерно 85-90% от всей массы Урана. Зона твердого вещества простирается до 3/4 радиуса планеты. Температура в центре Урана близка к 10000К при давлении 7-8 млн. атмосфер (одна атмосфера примерно соответствует одному бару). На границе ядра давление примерно на два порядка ниже (около 100 килобар). Эффективная температура, определяемая по тепловому излучению с поверхности планеты, составляет около 55К. На Уране, как и на других планетах-гигантах, бывают полярные сияния и т.п. явления, связанные с наличием магнитного поля. До недавнего времени спутников у Урана насчитывали 15. Они формировали два четких класса: 10 небольших внутренних, очень слабых по яркости, обнаруженных "Вояджером 2", и 5 больших внешних. Все 15 имеют почти круговые орбиты, лежащие в плоскости экватора Урана (и, следовательно, они расположены под большим углом к плоскости эклиптики). В 1997-м году с помощью 5-метрового Паломарского телескопа группой канадских ученых были обнаружены еще два крохотных и слабых по яркости спутника. В мае 1999-го года открывается 18-й спутник Урана, пару месяцев спустя - 19-й и 20-й. Наконец, в том же году открыт и 21-й спутник. В 1977г у Урана была открыта серия узких колец, лежащих в экваториальной плоскости во время покрытия Ураном звезды 8-й звездной величины. Кольца вызвали небольшое падение наблюдаемой яркости этой звезды непосредственно до и сразу после ее покрытия диском планеты. Более поздние покрытия Беты Скорпиона и Сигмы Стрельца подтвердили полученный результат. Система колец впоследствии (в 1986г) была сфотографирована "Вояджером-2", когда были обнаружены еще два кольца, а общее их количество достигло одиннадцати. В 2005 были обнаружена еще 2 внешних кольца. |