Газовый (и ледяной) гигант, известный как Уран, является захватывающим местом. Седьмая планета от Солнца, Уран, является третьей по величине по размеру, четвертой по величине по массе и одним из наименее плотных объектов в нашей Солнечной системе. И что интересно, это единственная планета в Солнечной системе, которая получила свое название от греческой (а не римской) мифологии.
Но эти основные факты действительно только начинают царапать поверхность. Когда вы подходите прямо к нему, Уран переполнен интересными и удивительными деталями - от его многочисленных лун до его системы колец и состава его водной атмосферы. Вот только десять вещей об этом газовом / ледяном гиганте, и мы гарантируем, что по крайней мере одна из них удивит вас.
1. Уран - самая холодная планета в Солнечной системе:
Уран - седьмая планета от Солнца, находящаяся на орбите на расстоянии 2,88 млрд. Км. Но это все еще намного ближе, чем Нептун, который в среднем на расстоянии 4,5 миллиарда километров от Солнца. Однако это не мешает Урану быть холоднее, чем Нептун. Принимая во внимание, что первый испытывает среднюю температуру 72 K (-201 ° C / -330 ° F), достигнув минимума 55 K (-218 ° C / -360 ° F).
Напротив, температура на верхушках облаков на Уране (которая определяется как «температура поверхности» для газовых гигантов) в среднем составляет 76 K (-197,2 ° C / -323 ° F), но может опускаться до 47 K (-226 ° C / -375 ° F). Это связано с тем, что, в отличие от других больших планет Солнечной системы, Уран фактически выделяет меньше тепла, чем поглощает Солнце. В то время как другие большие планеты имеют чрезвычайно горячие ядра, которые излучают инфракрасное излучение, ядро Урана охладилось до такой степени, что оно больше не излучает много энергии.
2. Уран вращается вокруг Солнца на своей стороне:
Все планеты в Солнечной системе вращаются вокруг своей оси с наклоном, подобным Солнцу. Во многих случаях планеты имеют осевой наклон, где один из их полюсов будет слегка наклонен к Солнцу. Например, ось вращения Земли наклонена на 23,5 градуса от плоскости Солнца. Марс похож, с наклоном около 24 градусов, что приводит к сезонным изменениям на обеих планетах.
Но осевой наклон Урана ошеломляет 99 градусов! Другими словами, планета вращается на своей стороне. Все планеты при вращении вокруг Солнца выглядят как волчок, но Уран больше похож на шар, катящийся по кругу. И это приводит к еще одному странному факту об Уране ...
3. Сезон на Уране длится один длинный день - 42 года:
Звездный день на Уране (то есть время, которое требуется планете для совершения единой речи на своей оси), составляет всего около 17 часов. Но наклон Урана настолько выражен, что один или другой полюс обычно указывают на Солнце. Это означает, что день на северном полюсе Урана длится половину уранского года - 84 земных года.
Итак, если бы вы могли стоять на северном полюсе Урана, вы бы увидели, как Солнце взошло в небе и обвивалось вокруг в течение 42 лет. К концу этого длинного, затянувшегося «лета» Солнце, наконец, опустится за горизонт. За этим последует 42 года темноты, иначе известный как единственный «зимний» сезон на Уране.
4. Уран - вторая наименее плотная планета:
Наименее плотная планета в Солнечной системе - это Сатурн. Фактически со средней плотностью 0,687 г / см3Тело Сатурна на самом деле менее плотное, чем вода (1 г / см3). Это означает, что планета будет плавать в бассейне, при условии, что ее ширина составляет около 60 000 км. Со средней плотностью 1,27 г / см3Уран имеет вторую по величине плотность среди всех планет Солнечной системы.
Эта низкая плотность имеет интересный побочный эффект. Несмотря на то, что Уран в 14,5 раза массивнее Земли, его значительно меньшая плотность означает, что вы будете испытывать только около 89% силы гравитации, если предположить, что вы могли бы стоять на облачных вершинах Урана.
5. У Урана есть кольца:
Когда речь идет о кольцевых системах, Сатурн является наиболее известным. Кроме того, чтобы быть красочными и далеко идущими, они также очень видны. Их можно было увидеть, используя только телескоп на заднем дворе. Но на самом деле все газовые и ледяные гиганты имеют свои собственные системы колец, и Уран является вторым наиболее драматичным набором колец в Солнечной системе.
Однако эти кольца состоят из чрезвычайно темных частиц, размер которых варьируется от микрометра до доли метра, поэтому они не так заметны, как у Сатурна. В настоящее время известно тринадцать различных колец, наиболее ярким из которых является эпсилон-кольцо. И за исключением двух очень узких, эти кольца обычно имеют ширину в несколько километров.
Кольца, вероятно, довольно молодые, и, как полагают, не образовались с Ураном. Вещество в кольцах, возможно, когда-то было частью луны (или лун), которая была разрушена высокоскоростными ударами. Из многочисленных осколков, образовавшихся в результате этих ударов, выжило лишь несколько частиц в стабильных зонах, соответствующих расположению настоящих колец.
6. Атмосфера Урана содержит «льды»:
По сравнению с Юпитером и Ураном Нептун кажется вполне ... нормальным. Когда кто-то смотрит на вихревые облака и вихри, которые текут по поверхности Юпитера и Сатурна, яростная и бурная природа их атмосфер становится ясной. Уран, напротив, выглядит как светло-равномерный синий цвет. Но благодаря усовершенствованным приборам, которые могут исследовать планеты на других длинах волн (то есть инфракрасных лучах) и пролете, проводимому Вояджер 2 Космический корабль, некоторые важные вещи становятся очевидными.
Например, Уран обладает мощными зональными ветрами в своей атмосфере, которые могут достигать 250 м / с (900 км / ч, 560 миль / ч) и могут генерировать антициклонические штормы, такие как Большое Красное Пятно Юпитера (известное как «Темное пятно»). У этого также есть образцы облака, которые отличаются между полушариями, некоторые из которых длятся в течение нескольких часов, в то время как другие могут сохраняться в течение многих лет или десятилетий.
Но, пожалуй, самым интересным является наличие определенных «льдов» в атмосфере Урана. Третий наиболее распространенный компонент атмосферы Урана - это метан (СН), который определяет аквамариновый цвет Урана. Есть также следовые количества других углеводородов, таких как этан, ацетилен, метилацетилен и диацетелин - все они, как полагают, являются результатом взаимодействия метана с солнечным ультрафиолетовым излучением (так называемый фотолиз).
И наконец, в слоях атмосферы Урана есть подтвержденные следы воды, аммиака, углекислого газа, угарного газа и сероводорода. А из-за сильного холода они подвешены в ледяном состоянии (отсюда и термин «ледяной гигант»).
7. У Урана 27 лун:
Как и все планеты-гиганты, Уран имеет свою долю лун. В настоящее время астрономы подтвердили существование 27 естественных спутников. Но по большей части эти луны маленькие и нерегулярные. Если бы вы сложили все их массы, они все равно были бы меньше половины массы Тритона, самой большой луны Нептуна. Однако, в отличие от Тритона, считается, что все более крупные спутники Урана образовались из аккреционного диска, который окружал планету, а не из захваченных объектов.
Самые большие спутники Урана - в порядке размера Миранда, Ариэль, Умбриэль, Оберон и Титания. Диаметр и масса этих лун варьируются от 472 км до 6,7 × 10.19 кг для Миранды до 1578 км и 3,5 × 1021 кг для Титании. Каждая из этих лун особенно темная, с низкой связью и геометрическими альбедо. Ариэль самый яркий, а Умбриэль самый темный.
Каждый состоит из примерно одинакового количества камня и льда, за исключением Миранды, которая состоит в основном из льда, который может включать аммиак и диоксид углерода, в то время как считается, что скальный материал состоит из углеродистого материала. Их составы, как полагают, дифференцированы с ледяной мантией, окружающей скалистое ядро. В случае Титании и Оберона считается, что жидкие водные океаны могут существовать на границе ядро / мантия.
Остальные спутники Урана, которые находятся либо на орбите Миранды, либо за Обероном, все связаны с кольцевой системой Урана, что, вероятно, является результатом фрагментации одного или нескольких небольших внутренних спутников. Все они состоят из льдов, загрязненных темным материалом, которые, скорее всего, являются органическими соединениями, затемненными под воздействием ультрафиолетового излучения.
8. Уран был первой планетой, открытой в современную эпоху:
Большинство планет видимы невооруженным глазом и были известны в древние времена. Уран был первой планетой, обнаруженной после изобретения телескопа. Впервые он был записан в 1690 году Джоном Фламстидом, который думал, что это звезда в созвездии Таури. Но только в 1781 году сэр Уильям Гершель сделал свои наблюдения, когда астрономы наконец поняли, что это планета.
Первоначально Гершель хотел назвать Урана «Георгиевской звездой» после английского короля Георга III. Тем не менее, это не было популярным именем за пределами Англии. В конце концов, астрономическое сообщество официально остановилось на имени Уран - латинизированной версии греческого бога неба Ураноса - и названии застряло.
9. Вы можете увидеть Уран невооруженным глазом:
Вы можете быть удивлены, узнав, что вы можете увидеть Уран без телескопа. При величине 5.3 Уран находится в пределах шкалы яркости, которую может воспринимать человеческий глаз. К сожалению, вам нужно убедиться, что ночное небо было очень темным (то есть, нет светового загрязнения), и вам нужно точно знать, где искать.
Из-за этого Уран на самом деле был замечен много раз в прошлом древними и до-современными астрономами. Но учитывая его низкую яркость по сравнению с другими планетами, его обычно принимали за звезду. Фактически, когда Фламстид впервые заметил это, он зарегистрировал его как 34 Таури, полагая, что это звезда в созвездии Тельца.
10. Уран посещали только один раз:
Только один космический корабль в истории космического полета когда-либо приближался к Урану. НАСА Вояджер 2 24 января 1986 года он приблизился к Урану, пройдя в пределах 81 000 км от облачных вершин Урана. Он сделал тысячи фотографий газового / ледяного гиганта и его лун, прежде чем отправиться к следующей цели: Нептун.
Никакие другие космические корабли никогда не отправлялись к Урану, и в настоящее время нет никаких планов отправлять больше. Возможность отправки Кассини Космический корабль от Сатурна до Урана был оценен на этапе планирования продления миссии в 2009 году. Однако это так и не осуществилось, так как для этого потребовалось бы около двадцати лет Кассини чтобы добраться до системы Урана после ухода Сатурна. Хотя в настоящее время рассматривается несколько предложений, ни одно из них еще не подтверждено.
Мы написали много интересных статей об Уране здесь, в журнале Space. Вот один из них о Наклоне Урана, Атмосфере Урана, Кольцах Урана и Сколько лун у Урана?
В Astronomy Cast также есть несколько захватывающих эпизодов на эту тему, в том числе: Эпизод 62: Уран и Эпизод 199: Программа Вояджер,
