Новости
Содержание:
Какого цвета планета
Разберемся, как выглядит планета Уран. На космических фотографиях сделанных «Вояджером» и телескопом «Хаббл» гигант имеет сине-зеленый цвет. Так выглядит его атмосфера.
Наличие газообразного метана окрашивает атмосферу в яркие цвета. Солнечные лучи поглощаются атмосферными слоями и, отражаясь от облаков, возвращаются в космическое пространство.
Газ метан, из которого состоит верхний слой облаков, поглощает красные части спектра, в результате обратное излучение солнечного света приобретает сине-зеленый оттенок.
Кроме метана синие части спектра отражаются также от высотного фотохимического смога. Вероятно наличие в более низких слоях атмосферы облаков другого цвета, но их закрывают метановые облака.
Уран называют планетой цвета морской волны. Особенность облаков этого гиганта в том, что они находятся не в верхних слоях атмосферы, а в ее глубине.
Основной цвет Урана и Земли почти одинаковый, только гигант бледнее. Но если Земля выглядит голубой из-за ее водных просторов, то цвет другой планеты определяется особенностью отражения ее облаков.
Недавно американские астрономы установили, что внешнее кольцо Урана Эпсилон окрашено в синий цвет. До этого открытия считалось, что синее кольцо есть только у Сатурна. Их цвет определяется крохотными частицами, размер которых меньше микрона. Они отражают синюю часть спектра.
Исследования
После открытия Урана его изучение долгое время оставалось проблематичным из-за его громадной удаленности. Ученые могли наблюдать только самые крупные спутники, строить предположения о кольцах или атмосфере.
Только в двадцатом веке был запущен зонд «Вояджер — 2», который, стартовав в 1977 году, в 1986 году достиг планеты. Он передал первые снимки— невыразительная, тусклая поверхность, едва видная сквозь облака. Миссия «Вояджера — 2» состояла в изучении магнитного поля Урана, наблюдении за атмосферой. Так же аппарат изучал погоду, обнаружил два неизвестных ранее кольца и сделал снимки наиболее крупных спутников. Часть планеты осталась вне поля зрения ученых, так как зонд приблизился к освещенной Солнцем части планеты.
Больше полезных сведений дали наблюдения с помощью радиотелескопа «Хаббл» уже в девяностые годы. Именно он первым зафиксировал атмосферные вихри Урана, обнаружил «темное пятно» в облаках и асимметрию в строении планеты.
Эти открытия позволили группе из 168 ученых начать подготовку к новому проекту. В настоящее время НАСА готовит к запуску аппарат Uranus Pathfinder. Зонд начнет путешествие на Земле и завершит его в районе Урана, где пройдет сквозь атмосферу и возьмет множество проб. Проект предполагает масштабное исследование внешней стороны Солнечной системы. Будут визуально обследованы гигантские области за Ураном. Предполагается, что аппарат стартует в 20-х годах. Миссия может растянуться до 15 лет, из которых почти 10 уйдет на полет к голубой планете.
Противостояние Урана
Дата: 02.11.2021
Противостояние Урана 5 ноября 2021 года
5 ноября 2021 года в 3:00 мск Уран окажется в противостоянии с Солнцем. Наступает наилучшее время для наблюдения седьмой планеты в телескоп.
Расстояние между Землей и Ураном в этот день будет наименьшим в 2021 году и составит 2,8 млрд км (18,73 а.е.), а видимый диаметр планеты наибольший в году 3,7 угловые секунды.
- Противостоянием планет называют такое расположение небесных тел, когда их центры оказываются точно на одной прямой, при этом Земля находится между Солнцем и планетой.
- Моменты противостояния являются наилучшими для наблюдения астероидов и внешних планет (от Марса до Нептуна), поскольку в это время планета находится на минимальном расстоянии до Земли и ее диск полностью освещен Солнцем.
- В противостояние продолжительность ночной видимости планеты максимальна, угловые размеры планеты на небе – наибольшие в году.
С каждым годом Уран располагается все выше в небе северных широт. Наилучшим временем для его наблюдений будут все осенние и зимние месяцы 2021/2022 учебного года.
Противостояния Урана повторяются каждый год со смещением примерно на 4 дня от прошлой даты. Противостояния Урана, как и других планет, рассчитаны с предельной точностью. Вот список всех противостояний Урана до 2030 года:
в 2018 году – 24 октября;
в 2019 году – 28 октября;
в 2020 году – 31 октября;в 2021 году – 05 ноября;
в 2022 году – 09 ноября;
в 2023 году – 14 ноября;
в 2024 году – 17 ноября;
в 2025 году – 21 ноября;
в 2026 году – 26 ноября;
в 2027 году – 30 ноября;
в 2028 году – 04 декабря;
в 2029 году – 08 декабря;
в 2030 году – 13 декабря.
Конфигурации Урана в 2021 году:
14 января — стояние планеты, переход Урана от попятного движения к прямому;
30 апреля — соединение с Солнцем;
20 августа — стояние планеты, переход Урана от прямого движения к попятному;
5 ноября — противостояние Урана (5,7m).
*Наилучшие условия для видимости планеты приходятся на осень и начало зимы.
Наблюдение Урана в телескоп:
Найти на небе планету с блеском около +6m можно в бинокль или телескоп. При этом нужно использовать поисковую звездную карту. Различить диск планеты, имеющий видимый диаметр около 4’’ (3,7 угловые секунды), можно только в достаточно крупный телескоп с увеличением не менее 80 крат и выше при спокойных атмосферных условиях. Спутники Урана, а их известно 27, в небольшие телескопы не видны. Поисковая карта для Урана на 2021 год:
Поисковая карта для Урана на 2021 год:
В настоящее время планета движется по созвездию Овен, где будет находиться до конца мая 2024 года, причем условия наблюдений для Северного полушария будут с каждым годом улучшаться!
Уран – планета Солнечной системы, впервые обнаруженная при помощи телескопа 13 марта 1781 года английским астрономом Уильямом Гершелем, названа в честь греческого бога неба Урана. Уран – седьмая по удалённости от Солнца планета, третья по диаметру и четвёртая по массе. Оборот вокруг своей оси Уран совершает приблизительно за 17 часов (уранические сутки), а полный оборот вокруг Солнца (уранический год) длится около 84 земных лет. Уран – уникальная планета из-за своего осевого наклона. Наклон оси вращения Урана к плоскости орбиты 97, 77°. Вокруг своей оси Уран вращается «лежа на боку слегка вниз головой». Если другие планеты Солнечной системы можно сравнить с вращающимися волчками, то Уран похож на катящийся шар. Планета будто лежит на боку. Это имеет большое значение для освещения планеты. Северный полюс Урана 42 года находится в темноте, а затем еще 42 года непрерывно освещен. Объем Урана в 61 раз превышает объем Земли, а масса составляет примерно 14,6 массы Земли. Уран – самая холодная планета Солнечной системы. Недра Урана состоят из ледяных пород, образованных водой, метаном и аммиаком. Атмосфера Урана состоит из водорода и гелия, минимальная температура минус 224°С. Науке неизвестно, почему тепловой поток планеты значительно меньше, чем у других планет-гигантов. Облака из твердого метана придают Урану сине-зеленый цвет. На сегодня у Урана известно 13 колец и 27 спутников.
Атмосфера
Яка атмосфера на Урані? Атмосфера цієї планети ділиться на шари, які визначаються температурою і поверхнею. Зовнішній шар атмосфери починається на відстані 300 км від умовної поверхні планети і називається атмосферною короною, це найхолодніша частина атмосфери. Далі ближче до поверхні йде стратосфера і тропосфера. Остання – сама нижня і найбільш щільна частина атмосфери планети. Тропосфера Урану має складну будову: вона складається з водних хмар, хмар аміаку, метанових хмар перемішаних між собою в хаотичному порядку.
Склад атмосфери Урана відрізняється від атмосфер інших планет внаслідок високого вмісту гелію і молекулярного водню. Також велика частка в атмосфері Урана належить метану, хімічному з’єднанню, що становить 2,3% всіх молекул тамтешньої атмосфери.
Спутники Урана — объяснение для детей
В общей сложности, к Урану привязано 27 спутников. Но здесь есть интересный момент, так как свои имена получили не из римского и греческого пантеона богов. Первым четырем достались прозвища мистических призраков из английской литературы: «Сон в летнюю ночь» Уильяма Шекспира и «Похищение замка» Александра Поупа. С тех пор астрономы решили не нарушать традицию, выбирая имена для спутников из творчества этих авторов.
Оберон и Титания – наибольшие урановые луны. Их первыми отыскал Гершель в 1787 году. Следующие две (Ариэль и Умбриэль) попали в объектив Уильяма Ласселла. Спустя век была найдена Миранда (в 1948 году).
Миранда — один из основных спутников Урана
В 1986 году Вояджер 2 отыскал еще 10. Причем они были крохами, чей размер достигал всего лишь 26-154 км в диаметре: Джульетта, Офелия, Пак, Корделия, Дездемона, Бьянка, Порция, Белинда, Розалинд и Крессида. Каждая состояла из двух материалов: водяной лед и камень. На сегодняшний день ученые, использующие Хаббл и земную аппаратуру, отыскали 27 известных лун. Дети должны понять, что их было сложно обнаружить, так как их диаметр достигал всего 12-16 км. Да и заметить объекты, которые по окрасу чрезвычайно темные и удалены на 4,8 миллиарда км, – невозможно за пару дней.
Кроме того, планета может располагать коллекцией троянских астероидов – объектов, разделяющих ту же орбиту, что и планета. Эта область называется точкой Лагранжа. Первую нашли в 2013 году, хотя ученые заявляли, что на планете она была бы слишком нестабильной, чтобы размещать такие тела.
Спутники Урана |
Движение
Прежде всего, планета примечательна необычным движением вокруг Солнца. Ученые называют его «ретроградным». Все остальные планеты вращаются по орбитам волчком, за счет чего происходит смена дня и ночи. А Уран катится как мяч в боулинге, поэтому на нем и времена года, и день — ночь меняются совершенно иначе. Время суток (в понимании землян) там меняется только на экваторе. Солнце там располагается очень низко, как в земных приполярных широтах. Происходит это раз в 17 часов 50 минут по земному времени.
На полюсах Урана смена дня и ночи происходит один раз в 42 года. Ученые предположили, что такой наклон оси и соответствующая смена времен стала последствием столкновения с космическим объектов миллиарды лет назад, еще в период возникновения Урана.
Год на Уране длится 84,5 земных лет. В полярных областях при этом холоднее, чем на экваторе, хотя света от Солнца там больше. Объяснить это ученые пока не могут.
Плотность планеты
Средняя плотность Урана составляет 1,70 грамм на сантиметр кубический. Это в 5 раз меньше плотности Земли. Большое количество газов дает низкую плотность планеты. Так как плотность Урана немного выше плотности другой крупной планеты Сатурна, это считается доказательством наличия твердого ядра, содержащего тяжелые элементы в виде камней и металлических вкраплений.
Плотность ионосферы величина переменная, она зависит от величины солнечной активности. Сила ветра на этой планете небольшая по сравнению с ветрами других больших планет.
Низкая плотность гиганта определяется особенностями его формирования, при котором основным строительным материалом были только легкие газы.
Уран в Солнечной системе
Этот объект отличается от других планет. Характеристики и особенности планеты:
- Ее считают ледяным гигантом. Она почти на 80% состоит из сочетания аммиачного льда, метана, воды. Благодаря тому, что в атмосфере есть водород (83%), гелий (15%) и метан (2%), Уран имеет красивый зелено — синий цвет.
- Магнитное поле его сильно наклонено. От оси вращения ось магнитная уклоняется на 60 градусов, а у планет обычно эти оси совпадают. По этой причине он обладает однобоким магнитным полем. На северном полушарии магнитное поле сильнее в 10 раз, чем на южном полушарии. При движении планета напоминает катящийся шар, а все остальные планеты напоминают крутящиеся волчки.
- У географических полюсов планета ощутимо сжата.
- Возраст Урана составляет примерно 4,5 млрд. лет. Он такой же, как у Солнца и у всех планет.
- Планета тяжелее Земли в 14 раз, а объем ее больше Земной в 62 раза. По плотности она уступает первенство Сатурну.
- Уран состоит из трех частей. В центре планеты находится маленькое каменное ядро – 20% от общего радиуса. Середину занимает мантия — большая ледяная оболочка – до 60%. Наружная третья часть атмосферная из гелия и водорода – 20%. В недрах планеты отсутствует металлический водород. Экваториальный радиус планеты составляет 25 тыс. км.
- Планета имеет вторую космическую скорость (преодоление гравитации планеты), что составляет 21,3 км/с. У Земли эта скорость равняется 11,18 км/с, разница почта в два раза. Первая космическая скорость (выход на круговую орбиту планеты) Урана – 15,3 км/с, тоже в два раза больше земной – 7,91 км/с. Если сравнивать его по этим скоростям с другими планетами, то он занимает четвертое место после Юпитера, Сатурна и Нептуна.
- Уран самая холодная планета Солнечной системы. На нем замечена самая низкая температура — 224С, ниже, чем на Нептуне. А также дуют очень мощные ветра до 230 м/с, которые вызваны большими температурными перепадами. Наибольшая сила ураганов может достигать до 900 км/ч.
- Уран вторая планета после Сатурна, имеющая систему колец, их 13. Кольца сложной структуры из внутренних и внешних групп. Астрономы придерживаются мнения, что кольца это остатки одного из бывшего спутника. Планета богата и своими спутниками, их у нее 27. Они состоят из горных пород и льда.
Интересные факты про Уран
- Это самая холодная планета Солнечной системы. Ее ядро прогрето хуже всего среди планет-газовых гигантов. Минимальная температура, регистрируемая в тропопаузе, составляет рекордные для нашей системы -224 градуса Цельсия.
- Миранда – спутник с довольно интересным рельефом. Несмотря на свои малые размеры, эта урановая луна избита кратерами, усеяна холмами, каньонами и целой сетью разломов.
- Одноименный химический элемент был обнаружен через 8 лет после обнаружения седьмой планеты Солнечной системы. Поэтому и был назван в честь нее.
- Виной тому, что это небесное тело лежит на боку по отношению к своей орбите, стало его столкновение с крупным космическим объектом.
- Проследить смену сезонов на Уране пока не удалось, т.к. с момента его исследования Вояджером-2 не прошло еще полного уранового года(84 земных).
- Урановые зима и лето длятся по 42 года.
- Планету можно увидеть на ночном небе невооруженным глазом. Наблюдать за ним лучше в моменты противостояния, когда Земля и Уран приближены друг к другу на максимально близкое расстояние. В 2019 году лучшей своей видимости седьмая планета достигнет 28 октября.
- Единственным аппаратом за всю историю исследования космоса, пролетевшим вблизи урановой орбиты, стал американский зонд Вояджер-2. Его снимки помогли астрономам обнаружить новые спутники планеты, ее кольца, а также изучить атмосферу. Следующий зонд сможет полететь в этом направлении не раньше 2020 года.
- Планета занимает предпоследнее место в Солнечной системе по плотности после Сатурна.
- Внешнее кольцо планеты имеет синий цвет, следующее за ним – красный. Все остальные урановые кольца темные из-за органического вещества, входящего в их состав наряду со льдом и пылью.
- Солнечные лучи достигают его поверхности за 3 часа.
- Последние 3 из известных спутников (Маб, Купидом, Маргарита) были открыты с разницей в 4 дня.
- Это самая скучная и неисследованная планета Солнечной системы.
- Возраст ледяного гиганта составляет около 4,6 млрд. лет. Его кольца образовались значительно позднее, возможно, в результате его столкновения с другим небесным телом.
- Мощность магнитосферы на южном полюсе планеты в десять раз слабее, чем на северном.
Другие интересные факты
Интересные факты о планете удивляют и восхищают:
- Уран совершает свой путь вокруг Солнца, вращаясь вокруг своей оси по часовой стрелке (как и Венера), в отличие от других шести планет солнечной системы, вращающихся вокруг своей оси против часовой стрелки.
- Затруднительно точно определить температуру его недр. Но если допустить, что возможны условия как у других планет – гигантов, то есть шанс считать, что на планете присутствует вода. А это означает, что там может быть жизнь.
- Объект виден с Земли невооруженным глазом – в ясном и безоблачном ночном небе.
- Поверхность планеты переливается, это объясняется наличием метана в атмосфере.
- Уран излучает очень малую часть получаемой от Солнца тепловой энергии. Многие планеты в Солнечной системе излучают в 2-3 раза больше. Ученые пока не объясняют причину.
- Он третий по величине и четвертый по своей массе среди планет нашей системы. Так же, известно, какая по счету планета Уран среди четырех планет-гигантов — она является самой маленькой из них. Ученые предполагают, что газовые гиганты возникли намного раньше планет, входящих в земную группу.
- Внутри Урана можно было бы разместить 63 Земли.
- Наблюдая за объектом, астрономы обнаружили, что он откланяется от своей траектории полета. Было предположено, что это связано с гравитацией от другой планеты. Произведя расчеты, ученые Леверье и Адамс в XIX в., вычислили нахождение другой планеты. Именно так была открыта новая планета Нептун.
- Самым интересным из пяти крупных спутников, является полностью ледяная, Миранда. Она имеет удивительные ледяные каньоны до 5 км, другие странные участки на своей поверхности.
- У многих спутников Урана нет атмосферы.
- Самым ярким из 13 колец планеты считается эпсилон.
Многочисленные интересные факты о красивой, далекой, таинственной планете Уран будут в будущем увеличиваться. Через несколько лет ученые планируют запустить новый спутник к планете.
Благодаря уже более инновационным технологиям, появятся возможности для тщательного изучения, съемки, сбора информации об Уране и его многочисленных спутниках. Все это очень интересно.
Расстояние от Солнца
Протяженность в солнечной системе измеряется в астрономических единицах. Одной такой единицей считается расстояние от Земли до Солнца – 1 а.е. Расстояние между Ураном и Солнцем — 19,2 а.е., по нашим меркам это очень далеко.
Среднее расстояние от Солнца до планеты Уран составляет 2,8 млрд. км.
В связи с большой удаленностью от нашего источника света, на этом космическом объекте есть много интересных и необычных фактов:
- период прохождения по окружности Солнца — год, на Уране он составляет 84 земных года;
- полюса присутствуют под лучами Солнца по 42 года (лето) каждый, а потом такое же количество лет пребывают в холодной темноте (зиме).
Это происходит из-за того, что планета неторопливо сменяет полушария относительно Солнца. А сам космический объект лежит на боку, ось вращения отклонена на 98 градусов от вертикального положения. Возможно это положение планета приняла после удара с космическим телом. Сутки на планете длятся чуть больше 17 часов, так как вокруг собственной оси она движется быстро.
Уран лежит на боку
Климат
Климат ледяного гиганта предположительно имеет сезонность. Но первые данные об изменениях атмосферы Урана были получены менее 84 лет назад, т.е. год на планете пока еще не закончился. Известно, что наибольшая освещенность объекта Солнцем приходится на период солнцестояния, а в период равноденствия до него доходит минимум солнечных лучей. При этом ярче освещаются полюса, а зона экватора достаточно темная зона.
По сравнению с Юпитером и Сатурном урановые ветры дуют реже и слабее. Периодически в атмосфере планеты регистрируют темные пятна – вихри в тропосфере с высокой скоростью вращения. На экваторе они дуют в обратном осевому вращению направлении и их скорость не превышает 100 м/с. Следующий пояс ветров наблюдается в пределах 20°-60° широты, где вихри перемещаются со скоростью от 150 до 240 м/с.
Історія відкриття
Але давайте почнемо нашу розповідь про цю незвичайну планету з історії її відкриття. Планета Уран була відкрита англійським астрономом Вільямом Гершелем в 1781 році. Що цікаво, спостерігаючи її незвичайний рух, астроном спершу прийняв її за комету, і лише через пару років спостережень вона таки отримала планетний статус. Гершель хотів назвати її «Зіркою Георга», але науковому співтовариству більше припала до смаку назва, запропонована Іоганном Боде – Уран, на честь античного бога Урана, який є уособленням неба.
Бог Уран в античній міфології є найстарішим з богів, творець всього (у тому числі інших богів), і також дідусем верховного бога Зевса (Юпітера).
Спутники
Семья состоит из 27 известных нам спутников Урана, разделенных на крупные, внутренние и нерегулярные. Наибольшими считаются Миранда, Ариэль, Умбриэль, Оберон и Титания. Их диаметр превосходит 472 км, а масса – 6.7 х 1019 кг для Миранды, а также 1578 км и 3.5 х 1021 кг у Титании.
Сравнение размеров крупнейших спутников Урана с размером планеты
Есть мнение, что все крупные луны появились в аккреционном диске, который присутствовал вокруг планеты еще долгое время с момента ее формирования. Каждая представлена практически равным соотношение горной породы и льда. Выделяется лишь Миранда, которая почти полностью создана из льда.
Можно отметить также наличие аммиака, диоксида углерода, а скалистая порода – углеродистый материал и органические соединения. Полагают, что в Титании и Обероне на черте между ядром и мантией может существовать жидкий водяной океан. Поверхность щедро усеяна кратерами. Самой молодой и «чистой» считается Ариэль, а вот Умбриэль – старушка со шрамами.
У главных спутников нет атмосферы, а орбитальный путь приводит к сильным сезонным колебаниям. Внутренних лун насчитывают 13: Корделия, Офелия, Биянка, Крессида, Дездемона, Джульетта, Порция, Розалинда, Купидон, Белинда, Пердита, Пак и Маб. Все они получили свои имена в честь героев творений Шекспира. На фото продемонстрированы спутники и кольца Урана.
Спутники и кольца Урана
Внутренние спутники обладают прочной связью с кольцевой системой планеты. С диаметром в 162 км Пак считается в этой группе крупнейшей луной и единственная, чей снимок удалось добыть Вояджеру-2.
Все они выступают темными телами. Сформированы из водяного льда с темным органическим материалом. Система лишена стабильности и модели показывают, что может произойти столкновение. Особенное беспокойство вызывают Дездемона и Крессида.
Есть 9 нерегулярных спутников, чья орбита расположена дальше Оберона. Они были захвачены уже после формирования самой планеты: Франциско, Калибан, Стефано, Тринкуло, Сикоракс, Маргарита, Просперо, Сетебос и Фердинанд. Они охватывают 18-150 км. Все вращаются в ретроградном направлении, кроме Маргариты.
Интересные факты
- Уран на 80% состоит из различных жидкостей. Есть и вода, в виде сверхзамороженного льда.
- Эту планету вполне можно разглядеть даже невооруженным взглядом с Земли, необходимо только точно знать ее координаты и находиться подальше от города.
- Магнитное поле северного полушария Урана в десять раз сильнее, чем южного.
- Бури на поверхности планеты охватывают огромные площади, сопоставимые с размерами континентов на Земле.
- Это единственная планета системы, которая выделяет меньше тепла, чем ей дается Солнцем. Этот феномен до сих пор не нашел однозначного объяснения.
- Размер самого крупного спутника — Титании — вполовину меньше диаметра Луны.
- Уран составляет пару Венере, они вдвоем вращаются иначе, чем остальные планеты — с востока на запад относительно своей оси.
- Свет Солнца достигает поверхности Урана только спустя три часа.
- Это самая малоизученная планета нашей системы.
- Уран регулярно попадает в различные произведения культуры. Уже через три года после открытия на него перенесли действие сатирических памфлетов. Его включали в романы ведущие писатели-фантасты. Именно на Уране развивается сюжет фильма «Путешествие к седьмой планете», там оказываются герои сериалов «Космический патруль» и «Доктор Кто». Загадочный Уран дает полную свободу фантастическим комиксам, ярким аниме и популярным компьютерным играм.