Urāns ir septītā planēta, kas riņķo ap Sauli, to nevar redzēt ar neapbruņotu aci, un tā kļuva par pirmo planētu, kas atklāta, izmantojot teleskopu. Šajā rakstā mēs iemācīsim jums visu par Urāna raksturojums.
Urānam ir ļoti unikāla un diezgan pārsteidzoša meteoroloģija, ņemot vērā to, ka tas pārvietojas pa ļoti tālu orbītu, kur no Saules ieplūst maz gaismas un siltuma, kas padara Urānu ārkārtīgi aukstu un tā vidējā temperatūra ir zem -200 grādiem pēc Celsija, Tādā pašā veidā, kas nenovērš lielu parādību bagātību tās atmosfērā.
Tā rotācijas ass ir praktiski tās orbītas plaknē, savukārt planētu ass ir gandrīz perpendikulāra vai vismaz stipri sasvērta salīdzinājumā ar šo plakni, šis Urāna rotācijas ass slīpums ved uz to, kādi ir poli, aukstākie reģioni atrodas platuma grādos, kas atbilst tropiem uz Zemes, un tumsā iegrimušais pols var būt pat nedaudz siltāks nekā Saulei pakļautais pols.
Planētas Urāns raksturojums
Urānam ir sava īpašība, planētas ekvators ir ļoti sasvēries attiecībā pret orbītas plakni, tik ļoti, ka parādās tā rotācija, tāpat kā Planētas venēra, retrogrāds. Urānam ir aptuveni divdesmit pavadoņi un atšķirībā no citiem Saules sistēmas ķermeņiem, kuru nosaukumi ir ņemti no klasiskās mitoloģijas.
Viena no svarīgākajām iezīmēm Urāna planēta ir:
- Urāns ir pazīstams kā trešā lielākā planēta Saules sistēmā un ceturtā lielākā planēta pēc masas.
- Tā ir aukstākā planēta Saules sistēmā ar minimālo temperatūru -224°C.
- Urāna vidējais rādiuss ir 25 362 ± 7 kilometri jeb aptuveni 4 Zemes rādiusi.
- Urāna virsma ir 8.1156 miljardi kvadrātkilometru.
- Urāna vidējais blīvums ir 1.27 grami uz kubikcentimetru.
- Paātrinājums gravitācijas dēļ uz Urāna ir 8.87 metri sekundē kvadrātā (0.886 g).
- Voyager 2 atklāja īpašu magnētisko lauku uz Urāna, kas ir 1/3 no planētas rādiusa pārvietots no tās ģeometriskā centra un sasvērts par 59° attiecībā pret rotācijas asi.
Citas fiziskās īpašības
- Masa: 8.69 * 1025 kg (14 reizes lielāka par Zemes izmēru)
- Diametrs pie ekvatora: 51118 km (4 reizes lielāks par Zemes izmēru)
- Diametrs pie staba: 49 946 km
- Vārpstas slīpums: 98°
- Augšējo slāņu temperatūra: aptuveni –220 °C
- Apgriezienu periods ap asi (diena): 17 stundas 15 minūtes
- Attālums no Saules (vidēji): 19 ae jeb 2.87 miljardi k
- Revolūcijas periods ap Sauli orbītā (gads): 84.5 gadi
- Rotācijas ātrums orbītā: 6.8 km/s
- Orbītas ekscentricitāte: e = 0.044
- Orbītas slīpums pret ekliptiku: i = 0.773°
- Brīvā kritiena paātrinājums: apmēram 9 m/s²
- Satelīti: ir 27 gabali.
Struktūra
Saskaņā ar satelīta novērojumiem, tajā atrodas dzelzs akmens kodols, kura temperatūra ir aptuveni 7000 K Urāns, bet nav novērotas upes vai okeāni, metāliskā ūdeņraža neesamība samazina planētas radītā siltuma daudzumu līdz 30%, tādējādi Urāns saņem 70% no Saules siltumenerģijas.
Aiz kodola nekavējoties sākas ļoti blīva atmosfēra, kuras biezums ir aptuveni 8 tūkstoši km, un Urāna atmosfēras ķīmiskais sastāvs ir šāds:
- 83% ūdeņraža (H2),
- 15% hēlija (He)
- 2% metāna (CH4).
Metāns, tāpat kā ūdeņradis, aktīvi piedalās saules starojuma un līdz ar to infrasarkanā un sarkanā spektra absorbēšanā, tas izskaidro planētas zili zaļo krāsu, vēju vidējos slāņos, pārvietojoties ar ātrumu 250 m / jā
Urāns ir unikāla planēta Saules sistēmā, rotācijas ass slīpums ir aptuveni 98 grādi, kas nozīmē, ka planēta vienā pusē ir gandrīz pilna ar atkritumiem, skaidrības labad, ja visas planētas ir kā virpuļviesulis, tāpēc Urāns vairāk līdzinās boulinga bumbai.
Sakarā ar šādu neparastu situāciju, dienas, nakts un gadalaiku maiņu uz planētas, notiek, maigi izsakoties, nestandarta, izrādās, ka 42 gadus viens pols ir tumsā, saule spīd uz otru , un pēc tam mainās, zinātnieki skaidro šādu dīvainu planētas stāvokli, sadursmi ar citu debess ķermeni, kas notika pirms miljoniem gadu.
atmosfēra
Urāns tai iekšā ir nepieciešama stabila un labi definēta zona, tomēr planētas attālākā daļa, ko ieskauj attālās uzrādes tvaiki, ir pazīstama kā atmosfēra, atrašanās vietas spēja tiek attīstīta līdz aptuveni 300 kilometriem, ar proporcionālu spiedienu 100 bāri un temperatūra 47 ° C.
Tās atmosfēra galvenokārt sastāv no molekulārā ūdeņraža:
- Helio
- Metāns
- Amonjaks
- Ūdens
- Ūdeņraža sulfīds
- dažādi ogļūdeņraži
- Ūdens tvaiks
- Oglekļa monoksīds
- Oglekļa dioksīds
Iespējams, ārēja avota, piemēram, krītošu putekļu un komētu, dēļ.
Tās atmosfēru var iedalīt trīs slāņos:
Troposfēra: Augstumā no -300 līdz 50 km, ar spiedienu no 100 līdz 0.1 bar, tā ir zemākā un blīvākā atmosfēras daļa, temperatūra pazeminās līdz ar augstumu.
Stratosfēra: Tas aptver augstumu no 50 līdz 4.000 km ar spiedienu no 0.1 līdz 10 -10 bar, temperatūra pakāpeniski paaugstinās līdz 53 K augstumam.
Termosfēra: Tas stiepjas no 4,000 km līdz 50,000 800 km, un tas ir atmosfēras un vainaga ārējais slānis ar vienmērīgu temperatūru aptuveni 850 līdz XNUMX K.
urāna orbīta
Urāns riņķo ap Sauli vidēji attālumā no 2.875 miljardi km, kas svārstās no 2.742 miljardiem km perihēlijā līdz 3.000 miljardiem km afēlijā, vēl viens veids, kā to aplūkot, būtu teikt, ka tā riņķo ap Sauli vidēji 19.2184 AU attālumā, kas ir vairāk nekā 19 reizes lielāks par attālumu starp Zemi. un Saule.
Atšķirība starp tās minimālo un maksimālo attālumu no Saules ir 269.3 miljoni km, kas ir stāvākā no visām Saules planētām, iespējams, izņemot Plutonu un ar vidējais orbītas ātrums 6.8 km, Urāns ir orbitālais periods, kas vienāds ar 84.0205 Zemes gadi, tas nozīmē, ka viens gads uz Urāna ilgst līdz 30,688.5 XNUMX Zemes dienām.
Tomēr, tā kā Urānam ir vajadzīgas 17 stundas 14 minūtes 24 sekundes, lai tas vienu reizi apgrieztos ap savu asi un tā lielā attāluma dēļ no Saules, viena Saules diena uz Urāna ir aptuveni tāda pati, tas nozīmē, ka viens gads uz Urāna ilgst 42.718 XNUMX saules. Urāna dienas un tāpat kā Venēra, Urāns griežas pretējā virzienā ap Sauli, ko sauc par retrogrādo rotāciju.
urāna pavadoņi
Urānam ir zināmi 27 pavadoņi, nevis grieķu vai romiešu mitoloģijas tēli, bet pirmie četri pavadoņi angļu literatūrā ir nosaukti maģisko garu vārdā, piemēram, Viljama Šekspīra "Sapnis vasaras naktī" un Aleksandra Popa "Slēdzenes nolaupīšana". Kopš tā laika astronomi ir turpinājuši šo tradīciju, pavadot nosaukumus pavadoņiem no Šekspīra vai Pāvesta darbiem.
Viljams Lasels ir vadošais zinātnieks un pirmais, kurš novēroja pavadoni orbītā ap Neptūnu, atklāja nākamos divus Urāna pavadoņus Arielu un Umbrielu, pagāja gandrīz gadsimts pirms holandiešu izcelsmes amerikāņu astronoms Džerards Kuipers atrada Mirandu gadā. 1948. gads.
1986. gadā Voyager 2 apmeklēja urāna sistēmu un atklāja desmit papildu pavadoņus, kuru diametrs bija no 26 līdz 154 km:
- Juliet
- Ripa
- Cordelia
- Ofelia
- Balts
- Dezdemona
- Portia
- Rosalinds
- Kresīda
- Belinda
Visi Urāna pavadoņi ir izgatavoti no ledus un akmeņiem, kas katrs sadalīts uz pusēm, kas nozīmē, ka pētnieki, izmantojot Habla un uz zemes izvietotas observatorijas, ir palielinājuši kopējo skaitu līdz divdesmit septiņiem izciliem pavadoņiem un ir tikai 12–16 km plati, melnā krāsā un gandrīz 4.8 miljardu km attālumā.
Papildus pavadoņiem Urānā var būt Trojas asteroīdu kolekcija, objekti, kuriem ir tāda pati orbīta kā planētai īpašā reģionā, kas pazīstams kā Lagranža punkts, no kuriem pirmais tika atklāts 2013. gadā, neskatoties uz apgalvojumiem, ka punkts Lagranža. planēta būtu pārāk nestabila, lai uzņemtu šādus ķermeņus.
urāna izpēte
Urāns starp klasiskajām planētām ir vienīgais, kas atrodas sava ekvatora plaknē, ir nosliecies pret orbītas plakni 98 grādu leņķī, tāpēc planēta griežas ap vienu asi it kā guļot uz sāniem.
Tā rezultātā Urāns vēršas pret Sauli pārmaiņus no ziemeļpola, tad no dienvidiem, tad no ekvatora, tad no vidējiem platuma grādiem un arī dienas un nakts ilgums uz tās ievērojami pārsniedz planētas aksiālo rotācijas periodu, 30. platuma grādos. grādi, diena un nakts ilgst 14 gadus, 60 grādu platumā - 28 gadus, bet polos - 42 gadus.
Planētas griešanās virziens ir pretējs apgriezienu virzienam ap Sauli, tas ir, pretējs, Urāna uzbūves teorētiskais modelis ir šāds, tā virsmas slānis ir gāzes-šķidruma slānis, zem kura atrodas ledus sega, ūdens un amonjaka ledus maisījums un vēl dziļāk cieta akmens kodols.
Tāpat kā citas milzu planētas, arī Urāna atmosfēru galvenokārt veido ūdeņradis, hēlijs un metāns, planētai ir vāji izteikta gredzenu sistēma, kas sastāv no daļiņām ar diametru no vairākiem milimetriem līdz desmit metriem.
Urānu ieskauj satelītu sistēma, kuru orbītas gandrīz visas sakrīt ar planētas ekvatora plakni, Urāna pavadoņi nepārvietojas savā plaknē. Orbītā, kā tas notiek ar visu pārējo planētu pavadoņiem, bet ir tai gandrīz perpendikulāri, līdz 1986. gadam bija zināmi tikai pieci planētas satelīti.
Urāna izpēte ir sarežģīta tā attāluma dēļ, jauni dati par planētu un tās satelītu sistēmu ļāva iegūt salīdzinoši tuvu amerikāņu kosmosa zondes Voyager 2 nolaišanos, kas tika veikta 24. gada 1986. janvārī, Voyager-2. pirmais un līdz šim vienīgais kosmosa kuģis, kuram izdevās pietuvoties pēc iespējas tuvāk Urānam.
Voyager 2 ceļojuma laikā uz Urānu zinātniekiem un inženieriem bija jāatrisina vairākas problēmas, kas saistītas ar stacijas borta iekārtu darbību, kas bija divreiz lielāka, nekā prognozēts no komandpunkta.
Pilnībā pārprogrammēti borta datori.Vienam no tiem tika uzdots saspiest video signālus, lai samazinātu pārraides laiku uz Zemi, uztvertu ārkārtīgi vāju Voyager 2 radiosignālu, dažādas antenas no radiostaciju tīkla.dziļā kosmosa izsekošana tika elektroniski apvienota tā sauktais masīvs, lai uzlabotu to uztveršanas jaudu.
Kosmosa kuģis šķērsoja orbītu Urāns pa lidojuma trajektoriju lielākā daļa informācijas par planētu tika iegūta dažu stundu laikā, kamēr netālu atradās Voyager 2, kas lidoja 81.5 tūkstošu kilometru attālumā no mākoņu virsmas.
Kameras, kas uzstādītas uz rotējošas platformas, nepārtraukti apsekoja planētu un pavadoņus, automātiski griežoties saskaņā ar iepriekš noteiktu grafiku.. Tā kā Urāns saņem ļoti maz saules gaismas, tāpēc apsekojums tika veikts ar ārkārtīgi zemu ekspozīciju. Ilgi, lai notvertu planētas un tās pavadoņu attēli.
Šādam kadram stacija griezās ar kameru ar atvērtu slēģu aiz planētas, kā operators, kas virza ātri kustīga objekta panorāmu.
10 jautri fakti par Urānu
Urāns ir piepildīts ar interesantām un pārsteidzošām detaļām, sākot no daudzajiem pavadoņiem, līdz gredzenu sistēmai un ūdens atmosfēras sastāvam. Šeit ir tikai desmit lietas par šo gāzes un ledus gigantu.
- Tā ir aukstākā planēta: Mākoņu virsotnes temperatūra uz Urāna vidēji ir -197.2 grādi pēc Celsija, bet var noslīdēt līdz pat -226 grādiem pēc Celsija, tas ir saistīts ar faktu, ka atšķirībā no citām lielajām Saules sistēmas planētām Urāns faktiski izdala mazāk siltuma, ko tas absorbē no Saule.
Lai gan citām lielajām planētām ir ārkārtīgi karsti kodoli, kas izstaro infrasarkano starojumu, Urāna kodols ir atdzisis līdz tādam līmenim, ka tas vairs neizstaro daudz enerģijas.
- Riņķo ap Sauli uz sāniem: Urāna aksiālā kustība ir deviņdesmit deviņi grādi, tas nozīmē, ka planēta ripo uz sāniem, visām planētām ir vienāda līdzība ar virsotni, kad tas griežas ap Sauli, bet Urānam ir vairāk līdzības bumbiņai. kas ripo apļveida veidā, un šī ir vēl viena reta parādība uz Urāna.
- Sezona ilgst garu dienu: Zvaigžņota diena iekšā Urāns Tas ilgst tikai aptuveni 17 stundas, bet Urāna slīpums ir tik stāvs, ka viens vai otrs pols parasti ir vērsti pret Sauli. Tas nozīmē, ka diena Urāna ziemeļpolā ilgst pusi urāna gadu, 84 Zemes gadus.
Tātad, ja jūs varētu stāvēt uz Urāna ziemeļpola, jūs redzētu, kā Saule uzlec debesīs un staigātu apkārt 42 gadus, šīs garās vasaras beigās Saule beidzot nogrimtu zem horizonta, tam sekotu 42 tumsas gadi, kas zināma arī kā viena ziemas sezona uz Urāna.
- Otrā vismazāk blīvā planēta: Ar vidējo blīvumu 1.27 g / cm 3Urānam ir otrs zemākais blīvums starp visām planētām Saules sistēmā, šim zemajam blīvumam ir interesanta blakusparādība.
- Ir gredzeni: Urāns ir otrs dramatiskākais gredzenu kopums Saules sistēmā, šie gredzeni sastāv no ārkārtīgi tumšām daļiņām, kuru izmērs svārstās no mikrometriem līdz metra daļai, tāpēc tie nav tik labi pamanāmi kā Planēta Saturns.
- Urāna atmosfērā ir ledus: Interesantākā lieta ir noteiktu "ledus" klātbūtne Urāna atmosfērā, trešā lielākā Urāna atmosfērā esošā ierīce ir metāns, kas izskaidro Urāna akvamarīna krāsu.
- Tam ir 27 pavadoņi: Šobrīd astronomi ir apstiprinājuši 27 dabisko pavadoņu esamību, taču lielākoties šie pavadoņi ir mazi un neregulāri.
- Tā bija pirmā mūsdienu laikmetā atklātā planēta: Urāns bija pirmā planēta, kas tika atklāta pēc teleskopa izveides, to pirmo reizi 1690. gadā filmēja Džons Flamstīds, kurš domāja, ka tā ir zvaigzne Tauri zvaigznājā.
- Urānu var redzēt ar neapbruņotu aci: Seno un pirmsmoderno astronomi Urānu ir redzējuši daudzas reizes, taču, ņemot vērā tā zemo spožumu salīdzinājumā ar citām planētām, to bieži sajauc ar zvaigzni.
- Tas ir apmeklēts tikai vienu reizi: NASA Voyager 2 vistuvāk pietuvojās Urānam 24. gada 1986. janvārī, garām 81,000 XNUMX km attālumā no Urāna mākoņu virsotnēm, neviens cits kosmosa kuģis nekad nav nosūtīts Urāna virzienā, un pašlaik nav plānots nosūtīt plusu.
