Планета Уран

Планета Уран

Уран — седьмая по удалённости от Солнца, третья по диаметру и четвёртая по массе планета Солнечной системы. Была открыта в 1781 году английским астрономом Уильямом Гершелем и названа в честь греческого бога неба Урана, отца Кроноса (в римской мифологии Сатурна) и, соответственно, деда Зевса.

Планета Уран

Postby Kadet » 23 Jul 2009, 12:57

УРАН (астрономический знак I). Уран — единственная планета, название которой происходит не из римской, а греческой мифологии. Седьмая от Солнца большая планета Солнечной системы, относится к планетам-гигантам. Уран достаточно ярок, так что при хороших условиях наблюдения его можно увидеть невооруженным глазом. С Земли даже в самый большой телескоп он кажется зеленоватым диском, почти лишенным деталей. В 1986г первый и пока единственный космический зонд "Вояджер-2" прошел недалеко от Урана и его спутников, передав на Землю их крупноплановые изображения. "Вояджером-2" (подробнее) были открыты десять небольших спутников Урана (к этому времени были уже известны пять больших спутников планеты - Миранда, Ариэль, Умбриэль, Титания и Оберон- название последним четырем дал У. Ласселл). Сравнительно недавно в 1997-1999гг открыты еще 6 небольших спутников планеты, в 2003г еще три, а в 2005г еще два.
Уран - один из четырех "газовых гигантов" Солнечной системы. Его экваториальный радиус почти в четыре раза, а масса в 14,6 раза больше, чем у Земли. Сжатие поверхности составляет почти сороковую часть (586км). Относительно малая плотность типична для планет-гигантов: в процессе формирования из газово-пылевого протопланетного облака наиболее легкие компоненты (в первую очередь, водород и гелий) стали для них основным «строительным материалом», тогда как планеты земной группы включают заметную долю более тяжелых элементов. Уран - единственная планета-гигант Солнечной системы, которая не имеет мощного внутреннего источника тепла и излучает практически столько же, сколько получает от Солнца. Причина этого пока не известна.
В 1977г у Урана была открыта серия узких колец, лежащих в экваториальной плоскости во время покрытия 10 марта Ураном звезды 8-й звездной величины. Система колец впоследствии (в 1986г) была сфотографирована "Вояджером-2", когда были обнаружены еще два кольца, а общее их количество достигло одиннадцати. По фотографиям 2003г полученным с помощью космического телескопа Хаббл открыты еще два кольца.

Image

Атмосфера

Атмосфера Урана вращается в ту же сторону, что и планета в целом. В средних широтах ветер дует в направлении движения планеты со скоростью около 150 м/сек, в экваториальной зоне ветер дует в обратном направлении со скоростью около 100 м/сек. Температура атмосферы максимальна около экватора, понижается на несколько градусов к средним широтам и снова растет к полюсу. Атмосфера Урана высотой 27,7км состоит из молекулярного водорода (H2) - 82,5%; гелий (He) - 15,2% и метана (CH4) - 2,3%, а также небольшой доли веществ, являющихся результатом фотолиза метана: ацетилен C2H2, диацетилен C4H2, этилен C2H4 и этан C2H6, а также более сложные углеводороды, образующие тонкую надоблачную дымку. Молекулы метана активно поглощают красные лучи, что придает диску Урана голубовато-бирюзовый цвет. На крупных планах планеты, полученных "Вояджером", Уран имеет "спокойный", почти лишенный деталей вид, хотя и имеются некоторые намеки на слабые полосы, параллельные экватору. Это самая холодная планетарная атмосфера Солнечной системы с минимальной температурой в 49 К (−224 °C). Полагают, что Уран имеет сложную слоистую структуру облаков, где вода составляет нижний слой, а метан — верхний. Инструменты "Вояджера" обнаружили отчасти более холодную полосу между 15 и 40-ка градусами широты, где температура на 2-3 K ниже.
Основной слой облаков на Уране расположен на уровне давления 2,4-3,4 атмосферы и состоит из замерзшего сероводорода H2S. Температура в этой области составляет около 100К (-173С). Ниже первого слоя облаков, на уровне давления 20-30 атмосфер, расположен второй облачный слой из гидросульфида аммония NH4SH. Еще глубже (на уровне давления около 50 атмосфер) находятся облака из водяного льда.
Температурный минимум (тропопауза) в атмосфере Урана составляет 52К (-221С) и достигается при давлении 0,1 атмосферы. При такой низкой температуре конденсируются пары продуктов фотолиза метана (ацетилен, диацетилен и др.), образуя тонкую надоблачную дымку. Ранее считалось, что именно оптически толстая дымка скрывает разнообразные облачные детали на диске Урана, однако, согласно данным "Вояджера-2", оптическая толщина надоблачного воздуха составляет всего от 0,3 до 0,9, а поглощение солнечного света в основном обусловлено поглощением в линиях метана и молекулярного водорода, уширенных из-за частых взаимных столкновений молекул. Надоблачная атмосфера Урана чиста и прозрачна.
В течение короткого периода с марта по май 2004 года в атмосфере Урана было замечено более активное появление облаков, почти как на Нептуне. Наблюдения зарегистрировали скорость ветра до 229 м/с (824 км/ч) и постоянную грозу, названную «фейерверком четвёртого июля». 23 августа 2006 года Институт исследования космического пространства (Боулдер, штат Колорадо, США) и Университет Висконсина наблюдали тёмное пятно на поверхности Урана, что позволило расширить знания о смене времён года на этой планете.
Помимо общей атмосферной структуры планеты, «Вояджер-2» отметил 10 маленьких ярких облачков, большая часть которых была отмечена в области нескольких градусов севернее «южного кольца»; во всех иных отношениях Уран напоминал «динамически мёртвую» планету. Однако в 1990-х годах число зарегистрированных ярких облаков значительно выросло, причём бо́льшая их часть была обнаружена в северном полушарии планеты, которое в это время стало видимым. Возможно, это объясняется тем, что яркие облака легче заметить в северном полушарии, нежели в более ярком южном. В структуре облаков двух полушарий имеются различия: северные облака менее крупные, более яркие и более вытянутые. Судя по всему, они расположены на большей высоте. Время жизни облаков бывает самое разное — некоторые из замеченных облаков не просуществовали и нескольких часов, в то время как минимум одно из южных сохранилось с момента пролёта около Урана «Вояджера-2». Недавние наблюдения Нептуна и Урана показали, что между облаками этих планет есть и много схожего. Хотя погода на Уране более спокойная, на нём, так же, как и на Нептуне, были отмечены «тёмные пятна» (атмосферные вихри) — в 2006 году впервые в его атмосфере был замечен и сфотографирован вихрь.
Выше тропопаузы лежит стратосфера - область атмосферы, где температура растет с высотой. На уровне давления 10-8 атмосфер температура составляет около 800К и дальше с высотой уже не меняется. Дневная освещенность на Уране соответствует земным сумеркам сразу после захода Солнца. Недавние наблюдения с HST позволили рассмотреть большие облака. Есть предположение о том, что эта возможность появилась в связи с сезонными эффектами, ведь как не трудно сообразить, зима от лета на Уране сильно разняться: целое полушарие зимой на несколько лет прячется от Солнца!

Строение и поле планеты

Теоретическая модель строения Урана такова: его поверхностный слой представляет собой газожидкую оболочку, под которой находится ледяная (смесь водяного и аммиачного льда) мантия, а еще глубже — ядро из твердых пород ( по видимому каменное). В отличие от Нептуна, поверхность Урана состоит в основном из льдов и скал. Масса мантии и ядра составляет примерно 85-90% от всей массы Урана. Зона твердого вещества простирается до 3/4 радиуса планеты. Температура в центре Урана достигает 7000 К, а давление – 6 миллионов атмосфер (одна атмосфера примерно соответствует одному бару).
Вращение Урана обладает рядом отличительных особенностей: ось вращения почти перпендикулярна (98°) к плоскости орбиты, а направление вращения противоположно направлению обращения вокруг Солнца, то есть обратное. Северный полюс планеты ниже плоскости орбиты и в течение 20лет обращен к Солнцу. Все это приводит к очень необычной смене сезонов на Уране. Находясь вблизи его полюса, мы бы видели, как Солнце в течение 21 года по спирали поднимается почти в зенит, потом так же по спирали опускается за горизонт, и после 42-летнего полярного лета наступает 42-летняя полярная ночь. За полярным кругом оказывается почти все полушарие планеты, кроме узкой полосы вдоль экватора. Только весной и осенью, вблизи равноденствий, Уран освещается Солнцем "как полагается" - с восходами, закатами и сменой дня и ночи.
Период собственного вращения Урана составляет приблизительно 17 час 14 мин. Существующий разброс при определении значений этого периода обусловлен несколькими причинами, из которых основными являются две: газовая поверхность планеты не вращается как единое целое и, кроме того, на поверхности Урана не обнаружено заметных локальных неоднородностей, которые помогли бы уточнить длительность суток на планете.
Магнитное поле планеты слабее чем у Земли (5/6) и со смещенным центром на 55º относительно центра планеты. На уровне облаков напряженность магнитного поля равна 0,23 Гс. Но конфигурация этого магнитного поля очень сложная. Очень приближенно его можно считать дипольным, если ось диполя сместить от центра на 1/3 радиуса и наклонить к оси вращения на 60°. Компас на Уране не будет показывать на географический полюс. Магнитное поле делает возможным «полярные» сияния, наблюдающиеся в верхней части атмосферы. Имеет радиационные пояса слабее земных.
Вероятно, магнитное поле вокруг планеты генерируется движениями в сравнительно поверхностных областях Урана, а не в его ядре. Источник поля - неизвестен; существование гипотетического электропроводящего океана воды или аммиака пока не подтверждено исследованиями. Как на Земле, так и на других планетах, источником магнитного поля считают течения в расплавленных породах, расположенных недалеко от ядра. Как у Земли, Юпитера и Сатурна, у Урана есть магнитный хвост, состоящий из захваченных полем заряженных частиц, растянувшийся на миллионы километров за Уран от Солнца. "Вояджер 2" "чувствовал" поле, по крайней мере, в 10-ти миллионах километров от планеты.


a) Отношение массы Солнца к массе планеты (включая атмосферу и массу спутников).
b) Без учета массы спутников.
c) Сжатие равно (Re-Rp)/Re, где Re и Rp - экваториальный и полярный радиусы планет (соответственно).
d) Уран - лишилась одного своего естественного спутника. Из перечня исключен один, имевший временное обозначение S/1986 U 10, открытие которого подтвердить не удалось. Спутник был обнаружен в 1999 году астрономом Эриком Каркошкой (Erich Karkoschka), изучавшим фотографии Урана, сделанные американским межпланетным зондом "Voyager-2" при сближении с планетой в 1986 году. Кроме как на этих фотографиях объект никем не наблюдался. В былые времена он продолжал бы числиться спутником Урана, но теперь правила Международного астрономического союза (International Astronomy Union, IAU) ужесточились и требуется еще одно наблюдение, чтобы небесное тело получило подобающий ему статус.
e) По решению МАС, северный полюс любой планеты направлен к северу от эклиптической плоскости, поэтому Венера, Уран и Плутон имеют обратное направление вращения.
f) Для внешних планет не имеющих твердой поверхности радиус соответствует уровню атмосферного давления в 1 бар.
i) Период вращения Урана - 17.240 часов

Кольца Урана

В работах первооткрывателя Урана, Уильяма Гершеля, первое упоминание о кольцах встречается в его записи от 22 февраля 1789 года. В своих примечаниях к наблюдениям он отметил, что предполагает наличие колец у Урана. Гершель предположил, что они красного цвета (что было подтверждено в 2006 году наблюдениями обсерватории Кек в случае предпоследнего кольца). Записи Гершеля попали в журнал Королевского общества в 1797 году. Однако впоследствии, на протяжении почти двух столетий с 1797 по 1979 год кольца в научной литературе не упоминаются вовсе, что конечно даёт право подозревать ошибку учёного. Тем не менее, достаточно точные описания увиденного Гершелем не дают повода просто так сбрасывать со счетов его наблюдения.
Наличие кольцевой системы у Урана официально было подтверждено лишь 10 марта 1977 года американскими учёными Джеймсом Л. Элиотом (James L. Elliot), Эдвардом В. Данхэмом (Edward W. Dunham) и Дугласом Дж. Минком (Douglas J. Mink), использовавшими бортовую обсерваторию Койпера (Kuiper Airborne Observatory). Открытие было сделано случайно — группа ученых планировала провести наблюдения атмосферы Урана при покрытии Ураном звезды CAO 158687. Однако, анализируя полученную после проведённых наблюдений информацию, они обнаружили покрытие звезды ещё до её покрытия Ураном, причём произошло это несколько раз подряд. В результате исследований было открыто 9 колец Урана.
Более поздние покрытия Беты Скорпиона и Сигмы Стрельца подтвердили полученный результат. Система колец в 1986г была сфотографирована "Вояджером-2", когда были обнаружены еще два кольца, а общее их количество достигло одиннадцати, а ещё два внешних кольца были обнаружены телескопом «Хаббл» в 2003—2005 годах и общее число колец на 2008 год достигло 13.
Камеры "Вояджера" показали, что девять основных колец погружены в мелкую пыль. Ширина их всего 1–10 км, только самое широкое внешнее кольцо имеет размер 96 км. Кольца Урана практически черные: альбедо равно 0,015. Они состоят из каменистых частиц не крупнее нескольких метров в поперечнике (от 10см до 10м). Каждое кольцо движется практически как единое целое. Проблема устойчивости колец Урана остается пока неразрешенной. В 2003г с помощью телескопа Хаббл открыты еще два кольца и их стало 13. Кольца еще молодые, максимальная высота колец 4, 5, 6 над плоскостью экватора Урана достигает 24-46 км. Кольца тесно связаны с внутренними спутниками и быстро эволюционируют. В 2007г Земля прошла через плоскость экватора Урана и его кольца были видны с "ребра".
В порядке увеличения расстояния от планеты они расположены так: 1986U2R/ζ, 6, 5, 4, α, β, η, γ, δ, λ, ε, ν и μ. Минимальный радиус имеет кольцо 1986U2R/ζ (38 000 км), максимальный — кольцо μ (приблизительно 98 000 км). Между основными кольцами могут находится слабые пылевые кольцевые скопления и незамкнутые арки. Кольца чрезвычайно тёмные, альбедо Бонда для входящих в них частиц не превышает 2 %. Вероятно, они состоят из водяного льда с включениями органики.
Большинство колец Урана непрозрачны и не более нескольких километров шириной. Кольцевая система повсеместно содержит относительно немного пылевых частиц (в сравнении с другими кольцами), большей частью она сосоит из крупных обьектов от 20 сантиметров до 20 метров в диаметре. Некоторые кольца, несмотря на свой радиус, являются слабозаметными: 1986U2R / ζ, μ и ν состоят из маленьких частиц пыли, в то время как λ более узкое — но содержит крупные тела. Нехватка пыли в кольцевой системе может быть объяснена аэродинамическим лобовым сопротивлением протяжённой экзосферы — короны Урана.
Считается, что кольца Урана относительно молоды — и их возраст не превышает 600 миллионов лет. Кольцевая система Урана, вероятно, произошла от столкновений некоторых спутников, ранее обращавшихся по орбите вокруг планеты. В результате столкновений спутники, вероятно, постепенно разбивались на более мелкие частицы, которые теперь существуют как кольца в строго ограниченных зонах максимальной гравитационной стабильности.
До сих пор не ясен механизм, удерживающий узкие кольца в их границах. Первоначально считалось, что у каждого узкого кольца есть пара «спутников-пастухов», которые и поддерживают его форму, но в 1986 году Вояджер-2 обнаружил только одну пару таких спутников (Корделию и Офелию) вокруг самого яркого кольца — ε.
Лучше прожить один день как тигр, чем всю жизнь как осёл!
Бесят девки, которые понтуются тем, что пьют и курят! Ты спортом займись, Овца, и гордись этим!
Bonus
User avatar
Kadet
THRONE
THRONE
 
Знаки зодиака:
Европа: Близнецы Китай: Кабан Индейский: Лось
Posts: 311
Referrals: 29
Mood: Gay · Весёлый
Joined: 27 Jun 2008, 20:29
Cash on hand: 0.00
Bank: 683.48
Location: Moscow
Gender: Male
Has thanked: 9 times
Been thanked: 52 times
Country: Russia (ru)
Medals: 10
Орден Правосудия (1) Медаль Модератора (1) Поздравительная грамота (1) Патриоту России (1) За творчество (1)
Medal Hacker · Медаль Хакера (1) Su-Doku 3 Судоку (1) Gratefulness 4 Благодарность (1) Recruiter 20+ (1) Знак почёта I (1)
Reputation point: 19
Tagsuranus уран планета солнечная система седьмая планета диаметр уильям гершель телескоп кронос сатурн зевс удалённость 2012 1781 уран crack невооружённый глаз античность граница солнечной системы планеты галактика вселенная масса планеты википедия фото 2013

google adsense
Google
 

Return to Uranus · УРАН

Who is online

Users browsing this forum: Common [Bot]* and 0 guests

Who Visited this Topic?

1 user has visited this topic: Nibiru (5)

Рейтинг Сайтов YandeG