Планета Уран
Уран — седьмая планета Солнечной системы по удалённости от Солнца. Он является третьей по размеру планетой и четвёртой по массе в нашей системе. Это одна из двух планет, названных в честь древнегреческих богов (другая — Нептун). Уран — первый объект Солнечной системы, названный не в честь римского божества, а греческого: его имя происходит от имени бога неба Урана, отца Кроноса (Сатурна) и деда Зевса (Юпитера).
Планета была открыта 13 марта 1781 года английским астрономом Уильямом Гершелем — это первая планета, обнаруженная с помощью телескопа. До этого времени люди наблюдали Уран на ночном небе, но принимали его за звезду.
Основные параметры Урана:
- Масса: 8,69 × 10²⁵ кг (в 14 раз больше массы Земли)
- Диаметр:
- по экватору: ~51 118 км (в 4 раза больше Земли)
- по полюсам: ~49 946 км
- Наклон оси вращения: около 98°
- Плотность: 1,27 г/см³
- Температура верхних слоёв атмосферы: около –220 °C
- Один день на Уране: ~17 часов 15 минут
- Один год на Уране: ~84,5 земных года
- Расстояние от Солнца: ~2,87 млрд км (~19 а.е.)
- Число известных спутников: 27
- Число колец: 13
Особенности строения и внутреннего устройства
Ядро
В центре Урана находится плотное ядро, состоящее из камня и железа. Его температура оценивается примерно в 7000 К, а давление может достигать 6 миллионов атмосфер. Размер ядра составляет около 20% радиуса планеты, а его плотность — до 9 г/см³.
Мантия
Под атмосферой находится мантия, которая представляет собой океан водного аммиачного раствора с высокой электропроводностью. В отличие от Юпитера и Сатурна, у Урана отсутствует слой металлического водорода. Эта особенность делает его более похожим на «ледяного гиганта», чем на типичный газовый гигант.
Атмосфера
Атмосфера Урана начинается примерно на расстоянии 300 км над внешним слоем. Она состоит преимущественно из:
- водорода (более 70%),
- гелия (около 25%),
- метана (примерно 2%).
Именно метан придаёт планете её характерный голубой цвет, поглощая красную часть спектра. Температура в верхней части атмосферы опускается ниже −220 °C, что делает Уран самой холодной планетой Солнечной системы.
Особенности вращения и ориентации
Одной из самых необычных черт Урана является его ось вращения, наклон которой составляет около 98 градусов. Это означает, что Уран вращается «лежа на боку», как бы катясь вокруг своей орбиты.
Это приводит к следующему эффекту:
- Каждый из полюсов получает 42 земных года непрерывного солнечного света, затем столько же лет — полной темноты.
- Такое положение вызывает экстремальные сезонные изменения, которые учёные до сих пор не до конца понимают.
Магнитное поле
Магнитное поле Урана имеет свои уникальные особенности:
- Оно смещено относительно центра планеты на одну треть радиуса.
- Наклонено под углом 60 градусов к оси вращения.
- Имеет несколько пар магнитных полюсов, помимо основных двух.
В отличие от других планет, магнитное поле Урана формируется не в ядре, а в поверхностном слое — в океане водного аммиака с высокой электропроводностью. Это создаёт сложную и изменчивую систему взаимодействия с солнечным ветром.
Кольца Урана
Как и другие газовые гиганты, Уран имеет систему колец, хотя они гораздо менее заметны, чем у Сатурна. Они состоят из очень тёмного материала — возможно, частиц льда и пыли.
На сегодняшний день известно 13 колец, из которых наиболее яркие — это:
- эпсилон-кольцо,
- дельта-кольцо,
- гамма-кольцо.
Ширина большинства колец — несколько километров, за исключением центрального кольца, которое достигает 100 км. Самые дальние кольца находятся на расстоянии в два раза большем, чем остальные.
Спутники Урана
У Урана известно 27 естественных спутников. Наиболее крупные:
- Титания — самый большой спутник.
- Оберон — второй по размеру.
- Умбриэль, Ариэль и Миранда — остальные крупные луны.
Интерес представляет Миранда, на поверхности которой есть загадочные образования, такие как шеврон — область почти без ударных кратеров.
Все спутники Урана названы в честь персонажей произведений Уильяма Шекспира и Александра Поупа, что стало данью первооткрывателю — английскому астроному Уильяму Гершелю.
Исследование Урана
Большинство современных данных об Уране получены благодаря пролёту космического аппарата «Вояджер-2» в 1986 году. Этот аппарат предоставил первые детальные снимки планеты, её спутников и колец.
Кроме того, наблюдения с помощью космического телескопа Hubble позволили обнаружить новые атмосферные явления, такие как вихри, облака и асимметрия в строении планеты.
На данный момент NASA готовит проект Uranus Pathfinder — новую межпланетную миссию к Урану. Запуск планируется в 2020-х годах, а время в пути займёт около 10 лет. Целью миссии станет детальное исследование атмосферы, магнитосферы и спутников планеты.
Интересные факты
- Уран — наименее массивный из всех газовых гигантов Солнечной системы.
- Он виден невооружённым глазом в условиях чистого ночного неба.
- Уран — единственная большая планета, название которой происходит из греческой, а не римской мифологии.
- Уран — первый объект Солнечной системы, названный в честь не мифологического героя, а абстрактного божества.
- При вращении планета напоминает вращающийся шарик, а не обычную планету.
- Все большие планеты вращаются против часовой стрелки, кроме Урана и Венеры, которые вращаются по часовой стрелке.
- Максимальная скорость ветра на Уране достигает 240 метров в секунду.
- Температура верхних слоёв атмосферы — минус 224 градуса, что делает его самой холодной планетой Солнечной системы.
Уран в культуре и астрологии
Уран появляется в различных произведениях фантастики, начиная с XIX века. После своего открытия он стал местом действия сатирических памфлетов, затем — научно-фантастических романов и фильмов. Например, он упоминается в фильме «Путешествие к седьмой планете», сериалах «Космический патруль» и «Доктор Кто», а также в комиксах, аниме и видеоиграх.
В астрологии Уран считается управителем знака Водолея, символизируя внезапные изменения, прогресс и независимость.
Загадки Урана
Главной загадкой Урана остаётся причина его бокового вращения. Одна из гипотез предполагает, что миллиарды лет назад планета столкнулась с протопланетой, которая перевернула её и изменила направление магнитной оси.
Ещё одной загадкой является происхождение шеврона на Миранде — необычной области на поверхности самого странного спутника Урана.
Также остаётся не до конца понятной причина низкой температуры недр планеты — ведь, в отличие от других газовых гигантов, Уран не излучает больше энергии, чем получает от Солнца.
Уран — седьмая планета Солнечной системы по удалённости от Солнца. Он является третьей по размеру планетой и четвёртой по массе в нашей системе. Это одна из двух планет, названных в честь древнегреческих богов (другая — Нептун). Уран — первый объект Солнечной системы, названный не в честь римского божества, а греческого: его имя происходит от имени бога неба Урана, отца Кроноса (Сатурна) и деда Зевса (Юпитера).
Планета была открыта 13 марта 1781 года английским астрономом Уильямом Гершелем — это первая планета, обнаруженная с помощью телескопа. До этого времени люди наблюдали Уран на ночном небе, но принимали его за звезду.
Основные параметры Урана:
- Масса: 8,69 × 10²⁵ кг (в 14 раз больше массы Земли)
- Диаметр:
- по экватору: ~51 118 км (в 4 раза больше Земли)
- по полюсам: ~49 946 км
- Наклон оси вращения: около 98°
- Плотность: 1,27 г/см³
- Температура верхних слоёв атмосферы: около –220 °C
- Один день на Уране: ~17 часов 15 минут
- Один год на Уране: ~84,5 земных года
- Расстояние от Солнца: ~2,87 млрд км (~19 а.е.)
- Число известных спутников: 27
- Число колец: 13
Особенности строения и внутреннего устройства
Ядро
В центре Урана находится плотное ядро, состоящее из камня и железа. Его температура оценивается примерно в 7000 К, а давление может достигать 6 миллионов атмосфер. Размер ядра составляет около 20% радиуса планеты, а его плотность — до 9 г/см³.
Мантия
Под атмосферой находится мантия, которая представляет собой океан водного аммиачного раствора с высокой электропроводностью. В отличие от Юпитера и Сатурна, у Урана отсутствует слой металлического водорода. Эта особенность делает его более похожим на «ледяного гиганта», чем на типичный газовый гигант.
Атмосфера
Атмосфера Урана начинается примерно на расстоянии 300 км над внешним слоем. Она состоит преимущественно из:
- водорода (более 70%),
- гелия (около 25%),
- метана (примерно 2%).
Именно метан придаёт планете её характерный голубой цвет, поглощая красную часть спектра. Температура в верхней части атмосферы опускается ниже −220 °C, что делает Уран самой холодной планетой Солнечной системы.
Особенности вращения и ориентации
Одной из самых необычных черт Урана является его ось вращения, наклон которой составляет около 98 градусов. Это означает, что Уран вращается «лежа на боку», как бы катясь вокруг своей орбиты.
Это приводит к следующему эффекту:
- Каждый из полюсов получает 42 земных года непрерывного солнечного света, затем столько же лет — полной темноты.
- Такое положение вызывает экстремальные сезонные изменения, которые учёные до сих пор не до конца понимают.
Магнитное поле
Магнитное поле Урана имеет свои уникальные особенности:
- Оно смещено относительно центра планеты на одну треть радиуса.
- Наклонено под углом 60 градусов к оси вращения.
- Имеет несколько пар магнитных полюсов, помимо основных двух.
В отличие от других планет, магнитное поле Урана формируется не в ядре, а в поверхностном слое — в океане водного аммиака с высокой электропроводностью. Это создаёт сложную и изменчивую систему взаимодействия с солнечным ветром.
Кольца Урана
Как и другие газовые гиганты, Уран имеет систему колец, хотя они гораздо менее заметны, чем у Сатурна. Они состоят из очень тёмного материала — возможно, частиц льда и пыли.
На сегодняшний день известно 13 колец, из которых наиболее яркие — это:
- эпсилон-кольцо,
- дельта-кольцо,
- гамма-кольцо.
Ширина большинства колец — несколько километров, за исключением центрального кольца, которое достигает 100 км. Самые дальние кольца находятся на расстоянии в два раза большем, чем остальные.
Спутники Урана
У Урана известно 27 естественных спутников. Наиболее крупные:
- Титания — самый большой спутник.
- Оберон — второй по размеру.
- Умбриэль, Ариэль и Миранда — остальные крупные луны.
Интерес представляет Миранда, на поверхности которой есть загадочные образования, такие как шеврон — область почти без ударных кратеров.
Все спутники Урана названы в честь персонажей произведений Уильяма Шекспира и Александра Поупа, что стало данью первооткрывателю — английскому астроному Уильяму Гершелю.
Исследование Урана
Большинство современных данных об Уране получены благодаря пролёту космического аппарата «Вояджер-2» в 1986 году. Этот аппарат предоставил первые детальные снимки планеты, её спутников и колец.
Кроме того, наблюдения с помощью космического телескопа Hubble позволили обнаружить новые атмосферные явления, такие как вихри, облака и асимметрия в строении планеты.
На данный момент NASA готовит проект Uranus Pathfinder — новую межпланетную миссию к Урану. Запуск планируется в 2020-х годах, а время в пути займёт около 10 лет. Целью миссии станет детальное исследование атмосферы, магнитосферы и спутников планеты.
Интересные факты
- Уран — наименее массивный из всех газовых гигантов Солнечной системы.
- Он виден невооружённым глазом в условиях чистого ночного неба.
- Уран — единственная большая планета, название которой происходит из греческой, а не римской мифологии.
- Уран — первый объект Солнечной системы, названный в честь не мифологического героя, а абстрактного божества.
- При вращении планета напоминает вращающийся шарик, а не обычную планету.
- Все большие планеты вращаются против часовой стрелки, кроме Урана и Венеры, которые вращаются по часовой стрелке.
- Максимальная скорость ветра на Уране достигает 240 метров в секунду.
- Температура верхних слоёв атмосферы — минус 224 градуса, что делает его самой холодной планетой Солнечной системы.
Уран в культуре и астрологии
Уран появляется в различных произведениях фантастики, начиная с XIX века. После своего открытия он стал местом действия сатирических памфлетов, затем — научно-фантастических романов и фильмов. Например, он упоминается в фильме «Путешествие к седьмой планете», сериалах «Космический патруль» и «Доктор Кто», а также в комиксах, аниме и видеоиграх.
В астрологии Уран считается управителем знака Водолея, символизируя внезапные изменения, прогресс и независимость.
Загадки Урана
Главной загадкой Урана остаётся причина его бокового вращения. Одна из гипотез предполагает, что миллиарды лет назад планета столкнулась с протопланетой, которая перевернула её и изменила направление магнитной оси.
Ещё одной загадкой является происхождение шеврона на Миранде — необычной области на поверхности самого странного спутника Урана.
Также остаётся не до конца понятной причина низкой температуры недр планеты — ведь, в отличие от других газовых гигантов, Уран не излучает больше энергии, чем получает от Солнца.
