Уран — седьмая планета, которая вращается вокруг Солнца, ее нельзя увидеть невооруженным глазом, и она стала первой планетой, открытой с помощью телескопа, в этой статье мы расскажем вам все о Характеристики Урана.
У Урана очень уникальная и довольно удивительная метеорология, учитывая, что он движется по очень дальней орбите, где от Солнца поступает мало света и тепла, что делает Уран чрезвычайно холодным, а его средняя температура ниже -200 градусов по Цельсию, от точно так же , что не мешает большому богатству явлений в его атмосфере.
Его ось вращения находится практически в плоскости его орбиты, в то время как оси планет почти перпендикулярны или по крайней мере сильно наклонены по сравнению с этой плоскостью, такой наклон оси вращения Урана приводит к тому, что полюса, самые холодные регионы расположены на широтах, соответствующих тропикам на Земле, и погруженный во тьму полюс даже умудряется быть немного теплее, чем полюс, выставленный на солнце.
Характеристики планеты Уран.
У Урана есть своя особенность, экватор планеты сильно наклонен по отношению к плоскости орбиты, настолько, что появляется его вращение, как у Планета венера, ретроградный. У Урана около двадцати спутников, и в отличие от других тел Солнечной системы, названия которых взяты из классической мифологии.
Среди наиболее актуальных особенностей Планета уран являются:
- Уран известен как третья по величине планета Солнечной системы и четвертая по массе.
- Это самая холодная планета Солнечной системы с минимальной температурой -224°C.
- Средний радиус Урана составляет 25 362 ± 7 километров, или около 4 радиусов Земли.
- Поверхность Урана составляет 8.1156 миллиарда квадратных километров.
- Средняя плотность Урана составляет 1.27 грамма на кубический сантиметр.
- Ускорение силы тяжести на Уране составляет 8.87 метра в секунду в квадрате (0.886 g).
- "Вояджер-2" обнаружил на Уране особое магнитное поле, которое на 1/3 радиуса планеты смещено от ее геометрического центра и наклонено на 59° относительно оси вращения.
Другие физические характеристики
- Масса: 8.69*1025 кг (в 14 раз больше Земли)
- Диаметр на экваторе: 51118 км (в 4 раза больше Земли)
- Диаметр на полюсе: 49 946 км
- Наклон вала: 98°
- Температура верхних слоев: примерно –220°С
- Период обращения вокруг оси (сутки): 17 часов 15 минут
- Расстояние от Солнца (среднее): 19 а.е. или 2.87 млрд. км.
- Период обращения вокруг Солнца по орбите (год): 84.5 года.
- Скорость вращения на орбите: 6.8 км/с
- Эксцентриситет орбиты: e = 0.044
- Наклонение орбиты к эклиптике: i = 0.773°
- Ускорение свободного падения: около 9 м/с²
- Сателлиты: 27 штук.
структура
Согласно спутниковым наблюдениям, в Уран, но ни рек, ни океанов не наблюдается, отсутствие металлического водорода снижает количество выделяемого планетой тепла до 30%, так что Уран получает 70% тепловой энергии Солнца.
За ядром сразу начинается очень плотная атмосфера, толщиной около 8 тыс. км, химический состав атмосферы Урана следующий:
- 83% водорода (H2),
- 15% гелия (He)
- 2% метана (CH4).
Метан, как и водород, активно участвует в поглощении солнечного излучения и поэтому инфракрасного и красного спектров, этим объясняется сине-зеленый цвет планеты, ветры в средних слоях, движущиеся со скоростью 250м/да
Уран уникальная планета Солнечной системы, наклон оси вращения около 98 градусов, значит планета почти забита мусором с одной стороны, для наглядности, если все планеты как крутящийся вихрь, так Уран больше похож на шар для боулинга.
Из-за такой необычной ситуации смена дня, ночи и времен года на планете, протекают, мягко говоря, нестандартно, получается, что уже 42 года один полюс находится в темноте, на другом светит солнце. , а затем изменение, такое странное положение планеты ученые объясняют столкновением с другим небесным телом, которое произошло миллионы лет назад.
атмосфера
Уран ему нужна стабильная и четко определенная область внутри, однако самая дальняя часть планеты, окруженная парами, пригодными для дистанционного зондирования, известна как атмосфера, емкость местоположения развита примерно до 300 километров при пропорциональном давлении 100 бар. и температуре 47°С.
Его атмосфера в основном состоит из молекулярного водорода:
- Гелиограф
- метан
- Аммиак
- вода
- Сульфид водорода
- различные углеводороды
- Водяной пар
- Monóxido de Carbono
- Углекислый газ
Возможно, из-за внешнего источника, такого как падающая пыль и кометы.
Его атмосферу можно разделить на три слоя:
Тропосфера: Между высотами от -300 до 50 км при давлении от 100 до 0.1 бар это самая нижняя и самая плотная часть атмосферы, температура с высотой снижается.
Стратосфера: Он охватывает высоты от 50 до 4.000 км при давлении от 0.1 до 10 -10 бар, температура постепенно увеличивается с высотой 53 К.
Термосфера: Протянувшись от 4,000 50,000 км до 800 850 км, это самый внешний слой атмосферы и короны с однородной температурой от XNUMX до XNUMX К.
орбита Урана
Уран вращается вокруг Солнца на среднем расстоянии 2.875 млрд км, в диапазоне от 2.742 млрд км в перигелии до 3.000 млрд км в афелии, с другой стороны, можно было бы сказать, что он вращается вокруг Солнца на среднем расстоянии 19.2184 а.е., что более чем в 19 раз превышает расстояние между Землей и и Солнце.
Разница между его минимальным и максимальным расстоянием от Солнца составляет 269.3 млн км, что является самым крутым из всех солнечных планет, за исключением, возможно, Плутона и с средняя орбитальная скорость 6.8 км, Уран имеет период обращения, равный 84.0205 земных года, это означает, что один год на Уране длится до 30,688.5 XNUMX земных суток.
Однако, поскольку Урану требуется 17 часов 14 минут 24 секунды, чтобы совершить один оборот вокруг своей оси, и из-за его огромного расстояния от Солнца один солнечный день на Уране примерно такой же, это означает, что один год на Уране длится 42.718 XNUMX солнечных дней. дней Урана и, как и Венера, Уран вращается в направлении, противоположном своей орбите вокруг Солнца, явление, известное как ретроградное вращение.
спутники Урана
Уран имеет 27 известных спутников, но не в честь фигур из греческой или римской мифологии, его первые четыре спутника названы в честь волшебных духов в английской литературе, таких как «Сон в летнюю ночь» Уильяма Шекспира и «Похищение замка» Александра Поупа. ", с тех пор астрономы продолжают эту традицию, черпая названия лун из произведений Шекспира или Поупа.
Уильям Ласселл, ведущий ученый и первый, кто наблюдал спутник на орбите вокруг Нептуна, открыл следующие два спутника Урана, Ариэль и Умбриэль, это было почти за столетие до того, как голландско-американский астроном Джерард Койпер нашел Миранду в год 1948 год.
В 1986 году «Вояджер-2» посетил урановую систему и обнаружил еще десять спутников, все диаметром от 26 до 154 км:
- Джульетта
- Таблетка
- Корделия
- Офелия
- белый
- Дездемона
- Порция
- Розалинда
- Крессида
- Белинда
Все спутники Урана состоят из льда и камня, каждый из которых разделен пополам, а это означает, что исследователи, использующие Хаббл и наземные обсерватории, увеличили общее количество до двадцати семи выдающихся спутников и имеют диаметр всего от 12 до 16 км, черного цвета и почти 4.8 млрд км.
В дополнение к спутникам Уран может иметь набор троянских астероидов, объектов, которые находятся на той же орбите, что и планета, в особой области, известной как точка Лагранжа, первый из которых был обнаружен в 2013 году, несмотря на заявления о том, что точка Лагранжа планеты были бы слишком нестабильны для размещения таких тел.
исследование урана
Уран среди классических планет является единственной, которая в плоскости своего экватора наклонена к плоскости орбиты под углом 98 градусов, поэтому планета вращается вокруг одной оси как бы лежа на боку.
В результате, Уран обращена к Солнцу попеременно то с северного полюса, то с юга, то с экватора, то со средних широт, а также продолжительность дня и ночи на ней значительно превышает осевой период вращения планеты, на широте 30 градусов, день и ночь длятся 14 лет, на широте 60 градусов - 28 лет, а у полюсов - 42 года.
Направление вращения планеты противоположно направлению обращения вокруг Солнца, то есть противоположно, теоретическая модель строения Урана такова, его поверхностный слой представляет собой газожидкостный слой, ниже которого находится ледяной щит, смесь воды и аммиачного льда, а еще глубже - ядро твердой породы.
Как и у других планет-гигантов, атмосфера Урана состоит в основном из водорода, гелия и метана, планета имеет слабо выраженную систему колец, состоящую из частиц диаметром от нескольких миллиметров до десяти метров.
Уран окружен системой спутников, орбиты которых почти все совпадают с плоскостью экватора планеты, спутники Урана не движутся в плоскости своего орбита, как это происходит со спутниками всех остальных планет, но почти перпендикулярно к ней, до 1986 года было известно всего пять спутников планеты.
Исследование Урана затруднено из-за его удаленности, новые данные о планете и ее спутниковой системе позволили получить относительно близкий пролет американского космического зонда "Вояджер-2", осуществленного 24 января 1986 г., "Вояджер-2" был первый и пока единственный космический корабль, которому удалось максимально приблизиться к Урану.
Во время полета "Вояджера-2" к Урану ученым и инженерам пришлось решить ряд проблем, связанных с работой бортовой аппаратуры станции, которая была в два раза больше, чем предполагалось с командного пункта.
Бортовые компьютеры были полностью перепрограммированы.Одному из них была поставлена задача сжатия видеосигналов для сокращения времени передачи на Землю, для приема крайне слабого радиосигнала "Вояджера-2", различные антенны от сети радиостанций.Слежение за дальним космосом было электронно объединено в так называемый массив для улучшения их мощности приема.
Космический корабль пересек орбиту Уран на траектории полета большая часть информации о планете была получена за несколько часов, тогда как «Вояджер-2» находился рядом, пролетев на расстоянии 81.5 тысячи километров от поверхности облаков.
Камеры, установленные на вращающейся платформе, постоянно наблюдали за планетой и спутниками, вращаясь автоматически по заранее заданному графику.Из-за большого расстояния от Солнца Уран получает очень мало солнечного света, поэтому съемка проводилась с крайне малой экспозицией. изображения планеты и ее спутников.
Для такого кадра станция поворачивалась камерой с открытым затвором вслед за планетой, как оператор, снимающий панораму быстро движущегося объекта.
10 интересных фактов об Уране
Уран наполнен интересными и удивительными деталями, от его многочисленных спутников до его системы колец и состава его водной атмосферы, вот всего десять фактов об этом газовом и ледяном гиганте.
- Это самая холодная планета: Максимальная температура облаков на Уране составляет в среднем -197.2 градуса по Цельсию, но может опускаться до -226 градусов по Цельсию. Это связано с тем, что, в отличие от других крупных планет Солнечной системы, Уран на самом деле излучает меньше тепла, чем поглощает из атмосферы. Солнце.
В то время как другие большие планеты имеют чрезвычайно горячие ядра, которые излучают инфракрасное излучение, ядро Урана остыло до такой степени, что больше не излучает много энергии.
- Орбита Солнца боком: Осевое движение Урана составляет девяносто девять градусов, это означает, что планета катится на боку, все планеты имеют одинаковое сходство с волчком в тот момент, когда он вращается вокруг Солнца, но у Урана больше похожего к шару, который катится по кругу, и это еще одно редкое явление на Уране.
- Сезон длится долгий день: Звездный день в Уран Он длится всего около 17 часов, но наклон Урана настолько крутой, что один или другой полюс обычно указывает на Солнце.Это означает, что день на северном полюсе Урана длится половину уранового года, 84 земных года.
Итак, если бы вы могли стоять на северном полюсе Урана, вы бы увидели, как Солнце восходит в небе и ходит по кругу в течение 42 лет, в конце этого долгого лета Солнце, наконец, опустится за горизонт, за этим последует 42 года тьмы, также известные как единственный зимний сезон на Уране.
- Вторая наименее плотная планета: При средней плотности 1.27 г/см 3У Урана вторая самая низкая плотность среди планет Солнечной системы, и у этой низкой плотности есть интересный побочный эффект.
- Имеет кольца: Уран — второй по значимости набор колец в Солнечной системе. Эти кольца состоят из чрезвычайно темных частиц размером от микрометров до долей метра, поэтому они не так видны, как кольца Солнечной системы. Планета Сатурн.
- Атмосфера Урана содержит лед: Самое интересное, это наличие неких "льдов" в атмосфере Урана, третье по буйству вещество в атмосфере Урана - метан, чем и объясняется аквамариновый цвет Урана.
- У него 27 лун: В настоящее время астрономы подтвердили существование 27 естественных спутников, но по большей части эти спутники маленькие и имеют неправильную форму.
- Это была первая планета, открытая в современную эпоху: Уран был первой планетой, открытой после создания телескопа, он был впервые заснят в 1690 году Джоном Флемстидом, который думал, что это звезда в созвездии Тельца.
- Вы можете увидеть Уран невооруженным глазом: Уран много раз наблюдался в прошлом древними и досовременными астрономами, но, учитывая его низкую светимость по сравнению с другими планетами, его часто принимают за звезду.
- Его посетили только один раз: «Вояджер-2» НАСА максимально приблизился к Урану 24 января 1986 года, пройдя в пределах 81,000 XNUMX км от вершин облаков Урана. Никакой другой космический корабль никогда не направлялся к Урану, и в настоящее время нет планов отправить плюс.
