Uranas yra septintoji planeta, kuri skrieja aplink Saulę, jos nematyti plika akimi, be to, ji tapo pirmąja planeta, atrasta naudojant teleskopą. Šiame straipsnyje mes išmokysime viską apie Urano charakteristikos.
Uranas turi labai unikalią ir gana netikėtą meteorologiją, turint omenyje, kad jis juda labai tolima orbita, kur iš Saulės patenka mažai šviesos ir šilumos, todėl Uranas yra itin šaltas, o jo vidutinė temperatūra yra žemesnė nei -200 laipsnių Celsijaus. , tai neužkerta kelio daugybei reiškinių jos atmosferoje.
Jo sukimosi ašis praktiškai yra savo orbitos plokštumoje, o planetų ašis yra beveik statmena arba bent jau stipriai pasvirusi, lyginant su šia plokštuma, šis Urano sukimosi ašies pokrypis veda į tai, kokie ašigaliai yra šalčiausi. regionai išsidėstę Žemės atogrąžų platumose, o į tamsą paskendęs ašigalis netgi sugeba būti šiek tiek šiltesnis už Saulės veikiamą ašigalį.
Urano planetos charakteristikos
Uranas turi savo ypatybes, planetos pusiaujas yra labai pasviręs orbitos plokštumos atžvilgiu, todėl jo sukimasis atrodo kaip ir Planetos venera, retrogradinis. Uranas turi apie dvidešimt palydovų ir skirtingai nuo kitų Saulės sistemos kūnų, kurių pavadinimai paimti iš klasikinės mitologijos.
Tarp svarbiausių ypatybių Urano planeta yra šie:
- Uranas yra žinomas kaip trečia pagal dydį planeta Saulės sistemoje ir ketvirta pagal masę.
- Tai šalčiausia Saulės sistemos planeta, kurios minimali temperatūra –224°C.
- Vidutinis Urano spindulys yra 25 362 ± 7 kilometrai arba maždaug 4 Žemės spinduliai.
- Urano paviršiaus plotas yra 8.1156 milijardo kvadratinių kilometrų.
- Vidutinis Urano tankis yra 1.27 gramo kubiniame centimetre.
- Pagreitis dėl gravitacijos Urane yra 8.87 metro per sekundę kvadratu (0.886 g).
- „Voyager 2“ atrado specifinį magnetinį lauką Urane, kuris yra 1/3 planetos spindulio, pasislinkęs nuo geometrinio centro ir pasviręs 59° sukimosi ašies atžvilgiu.
Kitos fizinės savybės
- Masė: 8.69 * 1025 kg (14 kartų didesnė už Žemės dydį)
- Skersmuo ties pusiauju: 51118 km (4 kartus didesnis už Žemės dydį)
- Skersmuo ties stulpu: 49 946 km
- Veleno pasvirimas: 98°
- Viršutinių sluoksnių temperatūra: apie –220 °C
- Apsisukimo aplink ašį laikotarpis (diena): 17 valandų 15 minučių
- Atstumas nuo Saulės (vidutinis): 19 ae arba 2.87 mlrd. k
- Apsisukimo aplink Saulę orbitoje laikotarpis (metai): 84.5 metų
- Sukimosi greitis orbitoje: 6.8 km/s
- Orbitos ekscentriškumas: e = 0.044
- Orbitos pokrypis į ekliptiką: i = 0.773°
- Laisvo kritimo pagreitis: apie 9 m/s²
- Palydovai: yra 27 vnt.
struktūra
Remiantis palydoviniais stebėjimais, jame yra geležies akmens šerdis, kurios temperatūra yra apie 7000 K Uranas, tačiau nepastebima jokių upių ar vandenynų, metalinio vandenilio nebuvimas sumažina planetos generuojamos šilumos kiekį iki 30%, todėl Uranas gauna 70% Saulės šiluminės energijos.
Už šerdies iškart prasideda labai tanki atmosfera, kurios storis apie 8 tūkst. km, Urano atmosferos cheminė sudėtis yra tokia:
- 83 % vandenilio (H2),
- 15% helio (He)
- 2% metano (CH4).
Metanas, kaip ir vandenilis, aktyviai dalyvauja sugeriant saulės spinduliuotę, taigi ir infraraudonuosius bei raudonuosius spektrus, tai paaiškina mėlynai žalią planetos spalvą, vėjus viduriniuose sluoksniuose, judančius 250 m greičiu / taip
Uranas yra unikali planeta Saulės sistemoje, sukimosi ašies posvyris yra apie 98 laipsniai, o tai reiškia, kad planeta vienoje pusėje yra beveik pilna šiukšlių, aiškumo dėlei, jei visos planetos yra kaip besisukantis viesulas, taigi. Uranas labiau panašus į boulingo kamuolį.
Dėl tokios neįprastos situacijos, dienos, nakties ir metų laikų kaitos planetoje, vyksta, švelniai tariant, nestandartiškai, paaiškėja, kad 42 metus vienas ašigalis yra tamsoje, saulė šviečia į kitą , o paskui pasikeisti, mokslininkai aiškina tokią keistą planetos padėtį, susidūrimą su kitu dangaus kūnu, įvykusį prieš milijonus metų.
Atmosfera
Uranas jai reikia stabilios ir aiškiai apibrėžtos zonos viduje, tačiau tolimiausia planetos dalis, apsupta garų, tinkamų nuotoliniam stebėjimui, vadinama atmosfera, vietos pajėgumai išvystyti iki maždaug 300 kilometrų, o proporcingas slėgis yra 100 barų. ir 47 °C temperatūra.
Jo atmosferą daugiausia sudaro molekulinis vandenilis:
- Helio
- Metanas
- Amoniakas
- Vanduo
- Vandenilio sulfidas
- įvairių angliavandenilių
- Vandens garai
- Smalkės
- Anglies dvideginis
Galbūt dėl išorinio šaltinio, pavyzdžiui, krintančių dulkių ir kometų.
Jo atmosferą galima suskirstyti į tris sluoksnius:
Troposfera: Tarp -300 ir 50 km aukščio, esant slėgiui nuo 100 iki 0.1 baro, tai žemiausia ir tankiausia atmosferos dalis, temperatūra mažėja didėjant aukščiui.
Stratosfera: Jis apima aukštį nuo 50 iki 4.000 km, o slėgis nuo 0.1 iki 10 -10 baras, temperatūra palaipsniui didėja iki 53 K aukščio.
Termosfera: Nuo 4,000 50,000 km iki 800 850 km ilgio tai yra atokiausias atmosferos ir vainiko sluoksnis, kurio vienoda temperatūra yra apie XNUMX–XNUMX K.
urano orbita
Uranas skrieja aplink Saulę vidutiniu atstumu 2.875 milijardo km, svyruoja nuo 2.742 milijardo km perihelyje iki 3.000 milijardų km afelyje, kitas būdas pažvelgti į tai būtų sakyti, kad jis skrieja aplink Saulę vidutiniškai 19.2184 AU atstumu, daugiau nei 19 kartų didesniu už atstumą tarp Žemės. ir Saulė.
Skirtumas tarp minimalaus ir didžiausio atstumo nuo Saulės yra 269.3 milijono km, o tai yra stačiausias iš visų Saulės planetų, išskyrus Plutoną ir su vidutinis orbitos greitis 6.8 km, Uranas turi orbitinį periodą, lygų 84.0205 Žemės metų, tai reiškia, kad vieneri metai Urane trunka iki 30,688.5 XNUMX Žemės paros.
Tačiau kadangi Uranui vieną kartą apsisukti aplink savo ašį reikia 17 valandų 14 minučių 24 sekundžių ir dėl didžiulio atstumo nuo Saulės, viena Saulės diena Urane yra maždaug tokia pati, tai reiškia, kad vieneri metai Urane trunka 42.718 XNUMX saulės spindulių. Urano dienų ir kaip Venera, Uranas sukasi priešinga savo orbita aplink Saulę kryptimi, reiškinys, žinomas kaip retrogradinis sukimasis.
urano mėnuliai
Uranas turi 27 žinomus palydovus, o ne pavadintas graikų ar romėnų mitologijos figūrų vardais, o pirmieji keturi jo palydovai pavadinti magiškų dvasių vardais anglų literatūroje, pavyzdžiui, Williamo Shakespeare'o „Vasarvidžio nakties sapnas“ ir Aleksandro Pope'o „Spyna pagrobimas“. “, nuo tada astronomai tęsė šią tradiciją, gaudami mėnulių pavadinimus iš Šekspyro ar popiežiaus darbų.
Williamas Lassellas, pirmaujantis mokslininkas ir pirmasis, stebėjęs mėnulį orbitoje aplink Neptūną, atskleidė kitus du Urano palydovus – Arielį ir Umbrielį – praėjo beveik šimtmetis, kol olandų kilmės amerikiečių astronomas Gerardas Kuiperis šiais metais rado Mirandą. 1948 m.
1986 m. „Voyager 2“ aplankė urano sistemą ir atrado dešimt papildomų palydovų, kurių skersmuo nuo 26 iki 154 km:
- Julieta
- Puck
- Cordeliai
- Ofelija
- bianca
- Dezdemona
- Portija
- Rosalindas
- Kresida
- Belinda
Visi Urano palydovai yra sudaryti iš ledo ir uolienų, padalytų per pusę, o tai reiškia, kad tyrinėtojai, naudojantys Hablo ir antžemines observatorijas, išaugo iki dvidešimt septynių išskirtinių palydovų ir yra tik 12–16 km skersmens. pločio, juodos spalvos ir beveik 4.8 mlrd. km.
Be palydovų, Uranas gali turėti Trojos asteroidų, objektų, kurių orbita yra ta pati kaip planetos, kolekciją ypatingame regione, vadinamame Lagranžo tašku, iš kurių pirmasis buvo atrastas 2013 m., nepaisant tvirtinimų, kad Lagrandžo taškas. planeta būtų per nestabili, kad galėtų priimti tokius kūnus.
urano tyrinėjimas
Uranas tarp klasikinių planetų yra vienintelis, esantis savo pusiaujo plokštumoje, į orbitos plokštumą pasviręs 98 laipsnių kampu, todėl planeta sukasi aplink vieną ašį tarsi gulėdama ant šono.
Dėl to Uranas nukreiptas į Saulę pakaitomis iš šiaurės ašigalio, tada iš pietų, tada nuo pusiaujo, tada nuo vidurinių platumų, o dienos ir nakties trukmė joje žymiai viršija ašinį planetos sukimosi periodą 30 platumose laipsnių, diena ir naktis trunka 14 metų, 60 laipsnių platumoje – 28 metus, o ašigaliais – 42 metus.
Planetos sukimosi kryptis yra priešinga sukimosi aplink Saulę krypčiai, tai yra priešingai, teorinis Urano sandaros modelis yra toks, jo paviršinis sluoksnis yra dujų-skysčio sluoksnis, po kuriuo yra ledo sluoksnis, vandens ir amoniako ledo mišinys, o dar giliau – kietos uolienos šerdis.
Kaip ir kitų milžiniškų planetų, Urano atmosferą daugiausia sudaro vandenilis, helis ir metanas, planeta turi silpnai išreikštą žiedų sistemą, susidedančią iš dalelių, kurių skersmuo nuo kelių milimetrų iki dešimties metrų.
Uraną supa palydovų sistema, kurių orbitos beveik visos sutampa su planetos pusiaujo plokštuma, Urano palydovai nejuda savo plokštumoje. Orbita, kaip tai atsitinka su visų kitų planetų palydovais, bet yra beveik statmenai jai, iki 1986 metų buvo žinomi tik penki planetos palydovai.
Urano tyrinėjimas yra sudėtingas dėl jo atokumo, nauji duomenys apie planetą ir jos palydovinę sistemą leido gauti palyginti artimą amerikiečių kosminio zondo „Voyager 2“, atlikto 24 m. sausio 1986 d., „Voyager-2“. pirmasis ir kol kas vienintelis erdvėlaivis, kuriam pavyko kuo arčiau priartėti prie Urano.
„Voyager 2“ kelionės į Uraną metu mokslininkai ir inžinieriai turėjo išspręsti daugybę problemų, susijusių su stoties borto įrangos, kuri buvo dvigubai didesnė nei prognozuota iš komandų posto, valdymu.
Visiškai perprogramuoti borto kompiuteriai.Vienam iš jų buvo pavesta suspausti vaizdo signalus, kad sutrumpėtų perdavimo į Žemę laikas, priimti itin silpną Voyager 2 radijo signalą, įvairias antenas iš radijo stočių tinklo.Giliojo kosmoso sekimas elektroniniu būdu sujungtas į vadinamasis masyvas, skirtas pagerinti jų priėmimo galią.
Erdvėlaivis kirto orbitą Uranas skrydžio trajektorijoje didžioji dalis informacijos apie planetą buvo gauta per kelias valandas, o netoliese buvo Voyager 2, skridęs 81.5 tūkstančio kilometrų atstumu nuo debesų paviršiaus.
Ant besisukančios platformos sumontuotos kameros nuolat apžiūrėjo planetą ir palydovus, sukasi automatiškai pagal iš anksto numatytą grafiką.Dėl didelio atstumo nuo Saulės Uranas gauna labai mažai saulės spindulių,todėl tyrimas buvo atliktas su itin maža ekspozicija.ilgai užfiksuoti planetos ir jos palydovų vaizdai.
Tokiam kadrui stotis su kamera su atvira užraktu sukosi paskui planetą, kaip operatorius, nukreipiantis greitai judančio objekto panoramą.
10 įdomių faktų apie Uraną
Uranas yra kupinas įdomių ir stebinančių detalių – nuo daugybės mėnulių iki žiedų sistemos ir vandens atmosferos sudėties. Štai tik dešimt dalykų apie šį dujų ir ledo milžiną.
- Tai šalčiausia planeta: Vidutinė debesų viršutinė temperatūra Urane yra -197.2 laipsnio Celsijaus, bet gali nukristi iki -226 laipsnių Celsijaus. Taip yra dėl to, kad, skirtingai nuo kitų didelių Saulės sistemos planetų, Uranas išskiria mažiau šilumos, nei sugeria iš Saulė.
Nors kitose didelėse planetose yra nepaprastai karštų branduolių, kurios spinduliuoja infraraudonąją spinduliuotę, Urano šerdis atvėso tiek, kad nebespinduliuoja daug energijos.
- Sukite aplink Saulę į šoną: Urano ašinis judėjimas yra devyniasdešimt devyni laipsniai, tai reiškia, kad planeta rieda ant šono, visos planetos panašiai panašios į viršūnę, kai ji sukasi aplink Saulę, tačiau Uranas labiau panašus į rutulį. kuris rieda apskritimu ir tai dar vienas retas reiškinys Urane.
- Sezonas trunka ilgą dieną: Žvaigždėta diena Uranas Jis trunka tik apie 17 valandų, tačiau Urano pasvirimas toks staigus, kad vienas ar kitas ašigalis dažniausiai nukreiptas į Saulę. Tai reiškia, kad para Urano šiauriniame ašigalyje trunka pusę urano metų, 84 Žemės metus.
Taigi, jei galėtumėte stovėti ant šiaurinio Urano ašigalio, pamatytumėte, kaip saulė teka danguje ir vaikščiotų aplink 42 metus, o šios ilgai užsitęsusios vasaros pabaigoje Saulė pagaliau nuskęstų žemiau horizonto. 42 metai tamsos, taip pat žinomas kaip vienas žiemos sezonas Urane.
- Antroji mažiausiai tanki planeta: Vidutinis tankis 1.27 g / cm 3Urano tankis yra antras iš visų Saulės sistemos planetų, šis mažas tankis turi įdomų šalutinį poveikį.
- Turi žiedus: Uranas yra antras dramatiškiausias žiedų rinkinys Saulės sistemoje. Šie žiedai sudaryti iš itin tamsių dalelių, kurių dydis svyruoja nuo mikrometrų iki metro dalies, todėl jie nėra tokie matomi kaip Saturno planeta.
- Urano atmosferoje yra ledo: Įdomiausias dalykas yra tam tikrų „ledų“ buvimas Urano atmosferoje, trečias pagal gausumą Urano atmosferoje yra metanas, kuris paaiškina Urano akvamarino spalvą.
- Jame yra 27 mėnuliai: Šiuo metu astronomai patvirtino 27 natūralių palydovų egzistavimą, tačiau dažniausiai šie palydovai yra maži ir netaisyklingi.
- Tai buvo pirmoji planeta, atrasta šiuolaikinėje eroje: Uranas buvo pirmoji planeta, atskleista po teleskopo sukūrimo. Pirmą kartą 1690 metais ją nufilmavo Johnas Flamsteedas, manęs, kad tai žvaigždė Tauro žvaigždyne.
- Uraną galite pamatyti plika akimi: Senovės ir ikimodernūs astronomai Uraną matė daugybę kartų, tačiau, palyginti su kitomis planetomis, jo šviesumas dažnai yra klaidingas.
- Lankytasi tik vieną kartą: NASA „Voyager 2“ arčiausiai Urano priartėjo 24 m. sausio 1986 d., praskriedamas per 81,000 XNUMX km nuo Urano debesų viršūnių, joks kitas erdvėlaivis niekada nebuvo išsiųstas į Uraną ir šiuo metu neplanuojama siųsti pliuso.
