Уран – это седьмая планета в Солнечной системе. Что о ней известно и почему она представляет интерес?
Содержание
- 1 Открытие планеты
- 2 Физические характеристики
- 3 Орбита и вращение
- 4 Климат
- 5 Атмосфера
- 6 Формирование Урана
- 7 Спутники
- 8 Исследование Урана
- 9 В культуре
- 10 Жизнь на Уране
- 11 День на Уране
- 12 Удаленность Урана от Земли
- 13 Сколько лететь до Урана
- 14 Расстояние между Ураном и Солнцем
- 15 Карта поверхности
- 16 Последние новости об Уране
- 17 Загадки
- 18 Интересные факты об Уране
Открытие планеты
Уран был открыт английским астрономом Уильямом Гершелем во время изучения звездного неба в 1781 году. Исследователь космоса наблюдал небо с помощью своего самодельного телескопа, когда обратил внимание на небесное тело, которое казалось необычным и отличалось от известных на тот момент планет.
Сначала он предположил, что это может быть новая комета, но дополнительные наблюдения и анализ его орбиты показали, что это новая планета, до этого неизвестная людям. Это было важное открытие, и этот космический объект стал первым обнаруженным с помощью телескопа, в отличие от планет, которые были известны задолго до изобретения этого устройства.
Название
Планета получила свое имя Uranus в честь греческого бога Урана, который был божеством неба и отца Титанов. Название Уран было предложено немецким астрономом и математиком Иоганном Боде в 1781 году, когда Уран был открыт и признан новой планетой.
Изначально, Уран был назван «Георгиум Сидус», что можно перевести с латыни как «звезда Георга». Это название было предложено Боде в честь правителя Англии Георга III, который был на престоле в то время. Тем не менее, это название не получило большого распространения за пределами Германии.
Позже, другие исследователи и ученые стали использовать название Уран, предложенное Боде, чтобы избежать проблем с национальными названиями планеты.
Физические характеристики
Размер, масса, орбита
Уран занимает седьмое место по удаленности от Солнца и является третьей по величине планетой в Солнечной системе. Средний диаметр составляет около 51 118 км, а радиус Урана соответственно 25 559 км. Масса Урана равна примерно 8,683*10^25 кг. Планета обращается вокруг Солнца на орбите, которая занимает около 84 земных года.
Внутренняя структура
Подобно другим газовым гигантам, планета состоит главным образом из оболочки из газов, включающей в себя водород и гелий. Внутреннее каменное ядро остается слабо изученным объектом, и его структура требует дополнительных исследований.
Структура и масса планеты Уран были определены исключительно через косвенные наблюдения. Её внешний облик с далеких расстояний напоминал огромный шар, окрашенный в сине-зеленые оттенки из-за присутствия метана в атмосфере. Глубже под поверхностью скрывалась вязкая масса, которая с увеличением глубины становилась плотнее и горячее.
Условия здесь настолько экстремальны, что газ превращается в жидкость, и даже исследовательский аппарат рисковал бы просто испариться при попытке проникнуть в этот удивительный мир
Внутреннее тепло
Уровень внутреннего тепла у этого космического объекта значительно ниже, чем у других гигантов. Ученые не знают причин этого, но Нептун, схожий объект, выделяет в 2,6 раз больше энергии тепла. В то же время, Уран выделяет даже меньше тепла, чем Земля.
Кольца Урана
Планета обладает набором колец, которые делают ее уникальной среди всех газовых гигантов. Кольца Урана состоят из огромного количества твердых частиц, варьирующихся в размерах от мельчайших гравитационных агрегатов до крупных обломков льда и камня. Несмотря на свою значительную массу, кольца Урана остаются почти невидимыми для наблюдения с Земли, и их существование было обнаружено лишь после запуска космических миссий.
Магнитосфера
Этот космический объект также привлекает внимание своей магнитосферой. В отличие от других газовых гигантов, у которых магнитное поле обычно выравнивается с их осью вращения, магнитосфера Урана значительно смещена и наклонена. Это делает ее уникальной и загадочной для ученых. Причина такого отклонения остается неясной и требует дальнейших исследований.
Гравитация
Гравитация планеты также имеет свою загадку. Несмотря на то, что он является газовым гигантом, гравитация на его поверхности значительно слабее, чем на других планетах-гигантах. Это связано с его меньшей массой и размерами в сравнении с Юпитером и Сатурном.
Поскольку Уран не обладает такой массой, чтобы подавить собственное тепло, как это делают другие газовые гиганты, он остывает медленнее и имеет менее активную атмосферу.
Орбита и вращение
Орбита планеты является одной из самых загадочных среди планет нашей Солнечной системы. Его орбита представляет собой почти круговую траекторию, но она значительно отклонена от плоскости эллиптических орбит других планет. Это делает Уран уникальным, так как большинство планет имеют более вытянутые орбиты.
Его вращение также особенное, и это вызывает дополнительные загадки в изучении планеты. Период вращения Урана вокруг свои оси -17,14 часа.
Наклон оси вращения
Одной из наиболее удивительных особенностей этого космического объекта является его необычный наклон оси вращения. В отличие от большинства планет, у которых ось вращения практически перпендикулярна плоскости их орбиты, планета повернута практически на бок.
Наклон его оси составляет около 98 градусов, что делает его «лежащим» на боку планетой. Этот уникальный наклон приводит к тому, что на Уране происходит необычное изменение сезонов в течение его орбитального периода.
Видимость
Уран — одна из тех планет, которую нелегко увидеть без специальных приборов с Земли. Он остается практически невидимым для большинства людей из-за своей слабой яркости и удаленности от Солнца. Но, благодаря современным телескопам и космическим миссиям, мы получаем все больше информации о этом загадочном гиганте.
Климат
Это планета, на которой климатические условия находятся в постоянном состоянии изменения. Влияние его наклоненной оси и долгого орбитального периода приводит к экстремальным сезонным изменениям.
Когда один из полюсов направлен к Солнцу, наступает длительное лето, в то время как другой полюс окутывается темнотой и холодом. Это приводит к радикальным различиям в температуре и атмосферных условиях на разных полюсах
Атмосфера
Состав
Атмосфера Урана — это тонкий слой газов, который окружает планету. Состав атмосферы Урана отличается от состава атмосфер других газовых гигантов в солнечной системе, таких как Юпитер и Сатурн.
Основным компонентом атмосферы Урана является водород (около 83%) и гелий (около 15%). Остальные частицы составляют около 2% и включают метан, гидроэтилен и другие углеводороды.
Тропосфера
Атмосфера планет разделена на несколько слоев. Наиболее нижний слой называется тропосферой. Тропосфера — это слой атмосферы, который простирается от поверхности планеты до определенной высоты.
В тропосфере присутствует метан, который придает планете характерный голубой цвет. Этот газ поглощает красный свет, отражая голубой, что придает планете свой необычный вид.
Верхняя часть атмосферы
Выше тропосферы находятся верхние слои атмосферы. В этих слоях преобладают водород и гелий. Они расширяются в пространство и плавно переходят в просторы космоса. Верхние слои атмосферы обладают холодной температурой из-за удаленности планеты от Солнца.
Атмосферные образования, облака и ветра
Атмосфера Урана содержит образования, которые наблюдаются на его поверхности. Однако из-за холодных температур и неустойчивого гравитационного взаимодействия, эти образования менее выражены и сложны для наблюдения в сравнении с другими газовыми гигантами.
Некоторые исследования предполагают, что на планете могут образовываться облака из метана или других газов, хотя их природа до сих пор не полностью изучена. Ветры на поверхности атмосферы этого космического объекта достигают очень высоких скоростей (до 240 м/с), и их характерные особенности связаны с аномальной ориентацией оси вращения планеты.
Сезонные изменения
Уран обладает уникальными сезонными изменениями, связанными с его особенным наклоном оси вращения. Этот наклон примерно 98 градусов, что приводит к тому, что полюса планеты направлены прямо на Солнце. Это вызывает сезонные изменения в атмосфере Урана, которые происходят в течение его орбитального периода вокруг Солнца, продолжительность которого составляет около 84 лет.
Формирование Урана
Протосолнечная туманность представляет собой массивное облако газа и пыли, которое вращается в пространстве. В результате гравитационных взаимодействий и уплотнения, возникла Солнечная система, которая начала формироваться из этого примитивного облака.
Богатый водородом и гелием, этот газ стал основным строительным материалом для нашего Солнца, в то время как частицы пыли служили строительными блоками для протопланет.
В процессе роста, планеты собирали вокруг себя остаточный газ, образуя гравитационные поля, которые помогли им удержать атмосферу и создать уникальные условия для развития жизни. Таким образом возникли и газовые гиганты, к которым относится эта планета.
Спутники
У планеты есть множество спутников – на данный момент известно о более, чем 27.
Исследование Урана
Хронология открытий
Хронология открытий, связанных с Ураном:
1781 год:
13 марта, Уильям Гершель обнаруживает Уран, используя свой телескоп в городе Бате, Великобритания. Открытие планеты было важным вехой в астрономии.
1787 год:
Астроном Гершель обнаруживает первые две луны Урана, Титанию и Оберон, используя свой телескоп. Это было первое открытие спутников планеты.
1789 год:
Гершель объявляет о своем открытии планеты Королевскому обществу Лондона, и его работа официально признается научным сообществом.
1821 год:
Астроном Лассель обнаруживает две новые луны Урана, Ариэль и Умбриэль. Эти открытия расширяют список спутников, известных на тот момент.
1851 год:
Ученые Лассель и Джеймс Челленджер открывают еще две луны Урана, Титанию и Оберон. Это событие дает возможность лучше понять спутники Урана и их орбитальные характеристики.
1977 год:
При помощи телескопов изучается атмосфера Урана. Наблюдения позволяют определить химический состав атмосферы и выявить метан, что объясняет его характерный голубой цвет.
1986 год:
Исследовательский аппарат Voyager 2 проходит мимо Урана на расстоянии около 81 500 километров и становится первым и единственным космическим аппаратом, который совершал пролет мимо этой планеты. В ходе миссии были собраны ценные данные о магнитосфере, атмосфере и кольцах Урана.
Исследование автоматическими межпланетными станциями
Больше двух веков планета Уран оставалась загадкой, лишь немногие факты были известны о ней. Таинственная планета раскрывала свои секреты лишь благодаря миссии космического зонда «Вояджер-2», запущенного с мыса Канаверал в августе 1977 года.
Основной задачей зонда было исследование отдаленных планет, включая и эту. В 1986 году зонд достиг максимального сближения с ледяным гигантом на расстоянии всего 81,5 тыс. км, возвращая на Землю тысячи уникальных снимков, которые пролили свет на многие до сих пор неизвестные аспекты планеты.
С помощью «Вояджера-2» ученые смогли обнаружить ранее неизвестные спутники и кольца вокруг Урана, а также изучить силу и распределение магнитных полей.
В культуре
В астрологической практике этот объект космоса занимает особое место, он ассоциируется с неожиданными изменениями, инновациями и свободой мысли. Уран считается планетой-трансформатором, способной внести революционные переменные в человеческую жизнь. Его влияние может вызвать разрыв с традициями, нарушить установившийся порядок вещей и способствовать духовному пробуждению.
Уран вдохновил множество художников, музыкантов и писателей на создание произведений, отражающих его таинственную природу. В живописи планета часто изображается как волшебный и далекий мир, наполненный сверкающими цветами и яркими оттенками. В музыке отзвуки этого космического объекта могут воспроизводиться с помощью электронных и необычных музыкальных инструментов, создавая неповторимый звуковой пейзаж.
Литературные произведения также часто обращаются к теме этой планеты, чтобы передать идеи о свободе, революции и будущем. Писатели используют образы и символы чтобы создать уникальные и футуристические миры. В таких произведениях читатель сталкивается с необычными сюжетами, альтернативными реальностями и неожиданными поворотами событий.
Жизнь на Уране
На текущий момент, по имеющимся данным, нет никаких подтвержденных доказательств существования жизни на Уране или на любой другой планете в нашей Солнечной системе за пределами Земли. Жизнь, как мы её знаем, требует определенных условий, которые в настоящее время не обнаружены на этой планете. Существует несколько факторов, которые препятствуют существованию жизни на Уране:
Экстремальные условия. Уран — это газовый гигант, который находится на огромном расстоянии от Солнца. В результате средняя температура на Уране составляет около -224°C (-371°F). На такой низкой температуре водная жидкость, основная составляющая жизни на Земле, не может существовать в жидком состоянии.
Атмосфера состоит главным образом из водорода, гелия и метана, что делает её совершенно несовместимой с жизнью, как мы её знаем. Отсутствие кислорода и других жизненно важных газов ограничивает возможность существования организмов, зависящих от атмосферы для дыхания.
Гравитация. Этот космический объект обладает значительно сильнее земной гравитацией, что создает огромные физические трудности для существования биологических организмов, адаптированных к Земной гравитации.
Излучение и радиация. Планеты-газовые гиганты подвергаются интенсивному воздействию радиации и частиц солнечного ветра. Это создает враждебную среду для жизни и может повредить или уничтожить живые организмы.
День на Уране
Сутки длятся около 17 часов и 14 минут. Эта планета имеет быстрое вращение вокруг своей оси, что делает её дневной цикл относительно коротким по сравнению с Землей.
Удаленность Урана от Земли
Среднее расстояние до Урана от Земли составляет примерно 2,87 миллиарда километров или около 1,79 миллиарда миль. Это довольно большое расстояние, которое делает наблюдение этого космического объекта с Земли сложным заданием и требует использования телескопов и космических аппаратов для более детального изучения этой далекой планеты.
Сколько лететь до Урана
Время полета к планете зависит от многих факторов, включая траекторию полета, выбранный тип двигателя, скорость и технологические возможности космического аппарата. В настоящее время, ближайший вариант миссии к Урану занимает около 9-15 лет.
Расстояние между Ураном и Солнцем
Среднее расстояние составляет примерно 2,87 миллиарда километров или около 1,79 миллиарда миль. В астрономических единицах (АЕ), которые используются для измерения расстояний в солнечной системе, это приблизительно 19,22 АЕ.
Карта поверхности
Поверхность Урана:
Последние новости об Уране
- Ученые измерили температуру колец планеты – она составила 77 кельвинов (-196 градусов по Цельсию);
- Недавно исследователи доказали, что на поверхности этого космического объекта наблюдаются полярные циклоны;
- недавно ученые поняли, почему оттенок Урана более бледный и светлый, чем у похожего на него Нептуна. Дело в том, что у Урана более плотная атмосфера.
Загадки
Боковое вращение
Одной из самых удивительных загадок, связанных с Ураном, является его боковое вращение.
Его ось вращения наклонена под углом около 98 градусов относительно плоскости его орбиты вокруг Солнца. Это делает Уран уникальным объектом для изучения и вызывает много вопросов у ученых. Причина такого отклонения до сих пор не совсем понятна и требует дальнейших исследований.
Шеврон
Еще одним загадочным явлением, связанным с Ураном, является так называемый «шеврон Урана». В ходе космической миссии Voyager 2, которая проходила мимо Урана в 1986 году, было замечено неожиданное и необычное явление — магнитное поле планеты было искажено и образовало характерную форму шеврона. Это открытие стало сенсацией для астрономического сообщества и привело к возникновению многочисленных теорий о причинах этого явления.
Интересные факты об Уране
- Свое имя (Uranus) космический объект получил в честь прародителя всех богов греческого пантеона;
- планета излучает крайне мало тепла даже по сравнению с похожими на нее объектами космоса;
- из-за удаленности от Земли Уран открыли лишь в Новое время, когда человечество уже имело немало представлений о Солнечной системе в целом;
- Планета вращается в обратную сторону, кроме того, делает это, находясь в положении «на боку».
Интересное видео об Уране