Характеристика Урана: атмосфера, обращение, кольца, спутники

Уран в Солнечной системеДанная статья представляет собой сообщение или доклад об Уране, где изложена характеристика и описание этой планеты Солнечной системы: основные астрономические данные, строение атмосферы и ядра, особенности обращения, а также кольца и спутники.

Астрономические данные

Максимальное расстояние от Солнца (афелий) 3,004 млрд. км (20,08 а. е.)
Минимальное расстояние от Солнца (перигелий) 2,749 млрд. км (18,38 а. е.)
Диаметр по экватору 51 118 км
Средняя температура верхних слоёв атмосферы 216º С
Период обращения вокруг Солнца 84,015 земного года (84 года 6 дней)
Период обращения вокруг оси 17 ч 14 мин 24 с
Количество колец — 13
Количество спутников — 27

Описание Урана

Седьмая по счёту от центра Солнечной системы планета (на схеме выше обозначена под номером 6) отстоит от нашего светила в среднем на 2,749 млрд. км, а полный оборот вокруг него совершает за 84 земных года. Двигаясь по эллиптическому пути на огромном удалении от нас, Уран, несмотря на свои внушительные размеры, долго был неизвестен астрономам. Лишь в 1690 году первый директор Гринвичской обсерватории Джон Флемстид впервые каталогизировал его, однако как одну из звёзд созвездия Тельца. 13 марта 1781 года знаменитый астроном и оптик Уильям Гершель (1738-1822), рассматривая звёздное небо в телескоп, сначала принял Уран за комету. Однако через некоторое время, понаблюдав за движением этого тела по небесной сфере, он понял, что видит ещё одну планету Солнечной системы. Своим именем, полученным в 1850 году, Уран обязан божеству Неба — самому древнему из высших богов Эллады.

Наиболее благоприятны для наблюдения этой планеты июльские и августовские ночи, когда взаимное положение Урана и Земли сокращает расстояние между ними до минимума (это явление называется благоприятным противостоянием). В такое время опытный наблюдатель сможет различить это небесное тело невооружённым глазом, хотя для того, чтобы увидеть диск Урана, понадобится не менее чем 60-кратный телескоп. Большинство детальных изображений Урана было передано на Землю лишь в начале 1986 года аппаратом «Вояджер-2», совершившим пролёт на расстоянии около 81,5 тыс. км от планеты, а через полтора десятилетия ещё некоторое количество фотографий удалось сделать благодаря космическому телескопу «Хаббл».

Атмосфера и ядро

При диаметре примерно в четыре земных Уран отличается значительно бóльшим (в 61 раз) объёмом. При этом его масса равняется всего 14,56 массы Земли; таким образом, средняя плотность планетарного вещества у Урана составляет 1,32 г/см3. Относясь к газовым гигантам, он, тем не менее, по своему строению весьма отличается от Юпитера и Сатурна. Ядро Урана жидкое и состоит из метана и аммиака с небольшой примесью воды, поэтому ярко выраженного центра масс здесь нет.

Глубинные слои укрыты пеленой газов — в основном водорода (около 83 %), гелия (15 %) и метана (2 %). Именно дымка метана придаёт диску Урана характерную голубовато-зелёную окраску, поскольку поглощает красную составляющую солнечного спектра. Одновременно этот «туман» скрывает от стороннего наблюдателя очертания будоражащих атмосферу планеты завихрений, хотя в верхних её слоях свирепые, достигающие скорости 160 м/сек ураганы без устали гонят тысячекилометровые ленты облаков.

Обращение

Это одна из главных особенностей, ярко выделяющая Уран среди других планет Солнечной системы. В то время как ось вращения большинства из них довольно незначительно наклонена к плоскости орбиты (например, у Земли этот угол составляет в среднем около 23º), Уран вращается почти «лёжа», так что каждый из его полюсов в определённый период оказывается обращённым прямо на Солнце. С учётом того, что полный путь планеты по орбите занимает не один десяток земных лет, а обращение вокруг своей оси — менее двадцати часов, времена года длятся здесь неимоверно долго: на стороне, обращённой к светилу, всегда будет «летний день», растянувшийся на 42 года, а на противоположной — столь же длительная «зимняя ночь».

Ещё одним необычным аспектом является направленность обращения планеты вокруг своей оси по часовой стрелке (в этом она подобна Венере). Как и у других планет-газовых гигантов, некоторые внешние области атмосферы Урана совершают полный оборот заметно быстрее, чем внутренние её слои; так, при рассчитанном периоде обращения примерно в 17,5 часа внешние облака могут огибать планету за 16, а местами и за 14,5 часа.

Кольца

Кольца, окружающие Уран, были открыты почти случайно, когда в 1977 году учёные с целью получения информации об уранианской атмосфере наблюдали затмение этой планетой звезды. В отличие от ярких и хорошо различимых колец Сатурна, они темны и крайне невелики (средняя ширина равна менее 10 км), хотя внешнее кольцо, в свою очередь состоящее из системы мелких колец, местами достигает в ширину 100 км.

Сегодня астрономам известны 13 колец, 9 из которых были открыты с Земли, а 4 — обнаружены космическими аппаратами (2 — зондом «Вояджер-2» и другие 2 — с помощью телескопа «Хаббла». Состоят они из частиц размерами от нескольких сантиметров до примерно метра; в их структуре гораздо больше тёмных углеродных соединений, чем блестящего водяного дна — это и является причиной крайне малого альбедо (число, показывающее, какую часть падающего света отражает данная поверхность) колец Урана по сравнению с кольцами Сатурна. 

Спутники

Спутники Урана получили свои имена не из древнегреческой мифологии, а из произведений английских поэтов Уильяма Шекспира и Александра Поупа. Самые большие были открыты с Земли (например, Титания и Оберон — Гершелем в 1787 году; Ариэль и Умбриэль — У. Ласселлом в 1851-м; Миранда — Дж. Койпером в 1948-м; это так называемые главные спутники. В отличие от объектов, диаметры которых составляют от 236 км (Миранда) до 789 км (Титания), другая группа лун Урана составлена фактически астероидами, о чём свидетельствуют их небольшие по астрономическим меркам размеры и неправильная форма. Большинство этих крохотных небесных тел были открыты с помощью «Вояджера-2».

На сегодняшний день у Урана открыто 27 естественных спутников (лун). Их суммарная масса составляет менее половины массы Тритона — наибольшего спутника Нептуна.

Другие статьи:

Данные Юпитера: описание и характеристика планеты

Характеристика планеты Сатурн: атмосфера, ядро, кольца, спутники

Характеристика планеты Земля: атмосфера, внутреннее строение

Астероиды Солнечной системы: структура и происхождение. Пояс астероидов

5 Комментариев “Характеристика Урана: атмосфера, обращение, кольца, спутники

    • glazastik сказал:

      Да, как не странно. Звездная величина Урана — 5,3 почти на грани восприятия. Уран можно увидеть в бинокль даже на не очень ярком, но тёмном небе. Конечно, при этом надо знать, где его искать.

    • glazastik сказал:

      Ось вращения Урана находится почти параллельно эклиптике (эклиптика — это воображаемая линия, представляющая собой большой круг небесной сферы, по которому происходит видимое годичное движение планеты вокруг Солнца). У всех других планет Солнечной системы ось вращения находится в другой плоскости. Вследствие такого расположения максимум солнечной энергии получают полярные, а минимум — экваториальные области Урана. Но есть парадокс: исследования показали, что самыми горячими на Уране являются участки, которые находятся в экваториальной области. Причина данного парадокса пока не изучена.

  1. Крымчанка сказал:

    Уран — самая холодная планета Солнечной системы, хотя и не самая дальняя по отношению к Солнцу. Эта планета получает тепло от Солнца, но сама его не выделяет.

Ответить

Ваш e-mail не будет опубликован.

Вы можете использовать HTML- теги и атрибуты:

<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>