УРАН

Описание

Уран - седьмая по счету планета от Солнца, относится к семейству молодых планет.

Из-за ограничения зоны видимости невооруженным глазом в древние времена не знали о планете, она была открыта только в XVIII веке.

Уран был открыт в относительно недавнее время, в 1781 году, Уильямом Гершелем. Вечером 13 марта того года астроном вел наблюдение неба в направлении созвездия Близнецов. Во время наблюдения он заметил объемный неточечный объект; более того, ведя наблюдение за этой зоной неба в течение многих ночей, он ясно понял, что объект медленно передвигается по небесному своду.

В принципе Гершель был уверен, что это комета. Но у комет края кажутся расплывчатыми, а тело, за которым он наблюдал, было очень ярким и четким. Кроме того, оно находилось столь далеко, что если бы это была комета, ее нельзя было бы увидеть с помощью имевшейся тогда аппаратуры.

Новость об этом открытии быстро облетела все научное сообщество. Астрономы и математики всей Европы высчитывали приблизительные размеры и орбиту объекта. 6 мая 1781 года стало окончательно ясно, что Гершель впервые с античных времен открыл планету. Уже после первых подсчетов, и с этим согласились, стало понятно, что новая планета находится очень далеко от Солнца, в 2 раза дальше, чем Сатурн. Таким образом, открытие Урана удвоило размеры Солнечной системы.

Французы, главные соперники англичан в научной области, великодушно согласились, чтобы новая планета носила имя своего открывателя, Гершеля. Но английский астроном и Английское королевское общество предложили, чтобы планету назвали Георгиум Сидус в честь короля Англии Георга III. Однако ученые многих стран воспротивились политическим мотивам. Современное название было предложено Боде, который почерпнул его в мифологии, так как речь шла о следующей за Сатурном планете. Ведь Уран в греческой мифологии сын Геи (Земли) и отец Сатурна.

И только почти через 70 лет, в 50-е годы XIX столетия, споры окончательно утихли, после того, как Джон Кауч Адаме вновь предложил научному сообществу назвать планету Ураном. Название было, наконец, принято.

До сегодняшнего дня наблюдения Урана с близкого расстояния велись только одним зондом, "Вояджером-2", который сначала пролетел рядом с Юпитером и Сатурном.

"Вояджер-2" подлетел к Урану в январе 1986 года, но его пребывание рядом с планетой было ограничено несколькими часами. Причиной такого короткого рандеву была заданная траектория, по которой он должен был следовать затем к Нептуну, своей последней цели.

Но, несмотря на ограниченное время, количество данных, переданных зондом, огромно. Изображения подтвердили наличие системы облаков, хотя и редких, и метанового тумана в верхних слоях атмосферы Урана.

Зонд также отправил изображения спутников Урана, и, кроме 5 уже известных, их оказалось еще 9 (плюс еще один, который был обнаружен только в 1999 году на фотографии, сделанной "Вояджером").

Внутренняя структура Урана напоминает внутреннюю структуру двух других газообразных планет - Юпитера и Сатурна. Но каменистое ядро занимает больший объем, и отсутствует слой металлического водорода. Над верхним слоем, образованным газообразными водородом и гелием, находится область, богатая аммиаком, метаном, углеводородом, азотом и другими компонентами, включая молекулярные водород и гелий.

Видимый диск Урана кажется правильной формы с преобладанием зеленовато-голубых красок, только иногда возникает морщинка беловатого облака. Своей окраской он обязан водороду и метану, которые абсорбируют красную часть спектра и инфракрасные лучи, пропуская зеленую и голубую части.

Облаков мало, а ветры со скоростью чуть больше 600 км/ч на средних широтах дуют в параллельных направлениях. А вот те ветры, которые формируются на низких широтах, слабее и дуют против направления вращения со скоростью 360 км/ч.

Ось магнитного поля Урана образует угол 55^o с осью вращения. В недрах планеты не ядро, а намагниченная область, расположенная приблизительно на расстоянии трети радиуса планеты. Как и на других планетах, из-за вращения она создает движущийся поток. Уран - единственная планета в Солнечной системе, у которой столь сильно наклонена ось вращения, которая в результате почти совпадает с плоскостью эклиптики. Северный полюс находится прямо над плоскостью орбиты. То есть получается так, что земной наблюдатель видит одну половину периода обращения (42 года) один полюс Урана, другую половину - другой, полный период обращения планеты - около 84 лет.

Этой особенности объяснения пока не найдено. Наиболее вероятная гипотеза, что Уран "наклонился" из-за столкновения с другим небесным телом.

Как и у других газообразных планет, у Урана есть кольца, обращающиеся в экваториальной плоскости. Кольца Урана, открытые при затмении в 1977 году, очень темные и состоят из твердых частиц разных размеров: диаметром от нескольких метров до миллиметров.

На сегодняшний день открыто 11 колец, все они очень тонкие, самое яркое известно под названием эпсилон. Кольца Урана были замечены с Земли вторыми после колец Сатурна. Это открытие укрепило научное сообщество в убеждении, что кольца являются общей характеристикой газообразных планет, а не особенностью Сатурна.

До приближения к Урану "Вояджера-2" было известно 5 спутников. Титания и Оберон были открыты Гершелем в 1787 году; Ариэль и Умбриэль - в 1851 году, а Миранда - в 1948 году. "Вояджер" установил, что есть еще 10 спутников, два из которых стали "пастухами" для колец, как у Сатурна. В последние годы были обнаружены другие мелкие спутники, общим числом 20 или 21. Таким образом, Уран - планета Солнечной системы с наибольшим количеством известных спутников.

Похоже, что на заре истории всех спутников Урана шли вулканические процессы. Факт этот удивителен, потому что такие мелкие космические тела [диаметр Ариэля равен 1/3 а Миранды - 1/6 диаметра Луны) обычно геологически не активны. Видимо, эта особенность связана с приливно-отливными силами, действующими на спутники Урана, так же как это происходит и со спутниками Юпитера и Сатурна. Приливно-отливный разогрев - единственное возможное объяснение. Другой фактор, который геологически выделяет эти спутники, - высокое содержание горных пород. На Обероне и Титании они составляют 40-60% от общей массы. Радиоактивные элементы, содержащиеся в горных породах, создают тепло, необходимое для геологических изменений.

Характеристики Урана

Средняя удаленность от Солнца - 2896,6 млн.км (минимальная - 2735; максимальная - 3004)
Экваториальный диаметр - 51 118 км
Средняя скорость орбитального движения вокруг Солнца - 6,8 км/с
Период вращения - 17 ч 12 мин (ретроградное)
Период обращения - 84,01 года
Известные спутники - 20 или 21 (Корделия, Офелия, Бианка, Крессида, Дездемона, Джульета, Порция, Розалинда, Белинда, 1986U10, Пек, Миранда, Ариэль, Умбриэль, Титания, Оберон, Калибан, Сикоракс, S/1999U1, S/1999U2, S/1999U3)
Масса (Земля = 1) - 14,531
Объем (Земля = 1) - 62,181
Средняя плотность - 1,29 г/см³
Средняя температура на поверхности - -210 ^оС
Отклонение оси - 97^о 55'
Отклонение орбиты по отношению к эклиптике - 0,8^о
Атмосфера - водород (83%), гелий (15%), метан (2%)