Краткий рассказ о планете уран

Планета Уран — седьмая планета нашей Солнечной системы. Открыта она не так давно и изучена очень мало. Являясь седьмой планетой по удаленности от Солнца, Уран третий по величине в нашей Солнечной системе, а по своей массе — четвертый.

Люди видели эту планету, но принимали ее за звезду. Именно поэтому планета Уран остается до сих пор огромной загадкой для землян. Огромной Уран называют еще и оттого, что это третья по величине планета системы, диаметр ее по экватору в четыре раза превышает земной, а по массе Уран в 14 раз тяжелее.  С Земли Уран видится голубым, так как в его атмосфере большое количество метана.

Основные характеристики

Масса:	8,69*1025 кг (в 14 раз больше Земли)
Диаметр	на экваторе: 51118 км (в 4 раз больше Земли); на полюсе: 49946 км
Наклон оси:	98°
Плотность:	1,27 г/см³
Температура верхних слоев:	около –220 °C
Период обращения	вокруг оси (сутки): 17 часов 15 минут; вокруг Солнца по орбите (год): 84,5 года
Расстояние от Солнца (среднее):	19 а. е. или 2,87 млрд. км
Скорость вращения по орбите: Наклон орбиты к эклиптике:	6,8 км/с i = 0,773°
Ускорение свободного падения	около 9 м/с²
Спутники:	есть 27 шт.

Планета Уран относится к классу газовых гигантов. Экваториальный радиус примерно составляет 25 560 км, полярный радиус 24973. Планета имеет шарообразную форму, на полюсах сплюснутую.

В чем состоит уникальность Урана, так это в оси вращения, наклон которой составляет практически 98 градусов к орбитальной плоскости и в движении вокруг своей оси, подобно Венере, он двигается по часовой стрелке. К примеру, земная ось имеет наклон 66 градусов к плоскости орбиты и вращается с запада на восток, против часовой стрелки. Получается, что по орбите Уран движется на боку, катясь как шарик, и вращается с востока на запад.

История открытия

Первое упоминание планеты — запись английского ученого Джона Флемстида. В течение 1690 года он несколько раз наблюдал это небесное тело, но зафиксировал его только как звезду 34 созвездия Тельца. Уже в 18-ом веке французский астроном ле Моньер вел наблюдения за планетой почти 20 лет, по — прежнему считая ее звездой.

Уран — первая планета, обнаруженная при помощи телескопа. Модель этого телескопа находится в музее города Бат в Великобритании.

Уильям Гершель вообще вначале счел Уран кометой.  Изучая открытое небесное тело с разными линзами, Гершель пришел к выводу, что это не звезда, так как при приближении ее размер менялся. Но он не обнаружил ни хвоста, ни головы, что свойственно кометам.

В это же время астроном из России А. И. Лексель определил расстояние от Земли до объекта. Оно превысило в 18 раз расстояние от Солнца до Земли. Ни одной кометы на таком расстоянии в то время известно не было. Немецкий ученый Боде рекомендовал считать объект скорее планетой. Что и подтвердил окончательно в 1783 году сам Гершель.

Это открытие принесло ему пожизненную стипендию в 200 тысяч фунтов и приглашение переехать в Виндзорский дворец. Король Англии желал лично разглядывать звезды в телескопы ученого.

Встал вопрос о названии новой планеты. Гершель, пользуясь правом первооткрывателя, предложил назвать ее планетой Георга, в честь английского короля, в эпоху правления которого и была обнаружена планета. Его коллеги-астрономы предлагали другие названия: Кибела, Гершель. Потом вспомнили, что новая планета вращается за Сатурном. По греческой мифологии отцом бога Сатурна являлся Уран, бог неба. Это название прижилось, хотя в Англии еще почти 70 лет планету называли Георгом. Окончательно название Уран официально принято в 1860 году Всемирным астрономическим обществом.

Видимость

С 1995 по 2006 год видимая звёздная величина Урана колебалась между +5,6^m и +5,9^m, то есть планета была видна невооружённым глазом на пределе его возможностей . Угловой диаметр планеты был в промежутке между 3,4 и 3,7 угловыми секундами (для сравнения: Сатурн: 16-20 угловых секунд, Юпитер: 32-45 угловых секунд). При чистом тёмном небе Уран в противостоянии виден невооружённым глазом, а с биноклем его можно наблюдать даже в городских условиях.

В большие любительские телескопы с диаметром объектива от 15 до 23 см Уран виден как бледно-голубой диск с явно выраженным потемнением к краю. В более крупные телескопы с диаметром объектива более 25 см можно различить облака и увидеть крупные спутники (Титанию и Оберон).

Строение Урана

Ученые выдвигают несколько версий внутреннего строения планеты от двухярусной модели до классической трехярусной. За основу большинство принимают стандартную модель.

Магнитное поле Урна

Магнитное поле нашего Урана имеет ряд своих характерных особенностей по сравнению с остальными планетами и по всей вероятности связано с его особенностями вращения и отсутствию внутреннего источника собственной энергии.

• Первая особенность – магнитная ось планеты сдвинута с центра оси планеты на треть его радиуса и при этом образуется угол в 60 градусов.
• Вторая особенность это непостоянство напряженности магнитных полей.
• Третье – имеется несколько разных пар магнитных полюсов, кроме основных двух еще 2 других более слабых.

Своеобразное магнитное поле Урана формируется не в ядре, как у всех планет, а в более поверхностном слое океана водного аммиака с высокой электропроводностью. Именно здесь и начинают образовываются магнитные силовые линии, выходящие на большие расстояния за пределы планеты. Но со стороны Солнца на магнитный поток Урана давит солнечный ветер и препятствует его широкому движению.

С другой стороны выход для магнитных волн свободен и они, казалось бы должны распространяются на огромное расстояние в космическом пространстве. Но не тут то было. Для Урана это неприемлемо благодаря наклону оси вращения к магнитному полю.

Поэтому когда планета вращается, то получается что его силовые линии накручиваются друг на друга спиралевидным хвостом в длину до 10 млн км в обратную от Солнца сторону.

Кольца Урана

Спутники Урана

На сегодняшний день планета Уран является обладателем 27 спутников, хотя маленьких и незамеченных спутников наверняка гораздо большее количество.

Спутников у планеты много. Хотя некоторая их часть была когда — то захвачена гравитацией Урана и распалась. Самый большой спутник Титания, чуть меньше Оберон. Оба были открыты Гершелем. За ними следуют Умбриэль, Ариэль и Миранда. Из них только Миранда целиком состоит изо льда, остальные — смесь льда и горных пород. Часть спутников движется внутри колец планеты, поэтому называется внутренними.

Всем спутникам Урана достались имена в честь героев произведений Уильяма Шекспира. Это тоже дань первооткрывателю из Англии.

Исследование

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.

В культуре

Уже через 3 года после открытия Уран стал местом действия сатирического памфлета. С тех пор в сюжетную линию своих научно-фантастических произведений его включали Стенли Вейнбаум, Рэмси Кэмпбелл, Ларри Нивен, Сергей Павлов, Георгий Гуревич и другие.

Уран был выбран в качестве места действия фильма «Путешествие к седьмой планете», а также отдельных эпизодов сериалов «Космический патруль» и «Генеральный план далеков» (эпизод телесериала «Доктор Кто»). Также планета упоминается в нескольких комиксах, аниме и компьютерных играх.

В астрологии Уран считается управителем знака Водолея.

Загадки

Боковое вращение

Это, пожалуй, главная загадка планеты. Почему она лежит на боку? Существует предположение, что в далёкие времена зарождения Солнечной системы Уран столкнулся с протопланетой, положившей его на бок, что изменило направление магнитной оси. Оно же остудило и тепловой поток планеты.

Шеврон

Это загадка Миранды. При обработке снимков со спутника на нём выявилась область правильной формы, почти не атакованная метеоритами. Эта «галочка» размером 140х200 км получила название «шеврон», происхождение его пока неизвестно.

Интересные факты о Уране

• Уран – наименее массивный из всех планет-гигантов Солнечной системы.
• Каждый полюс Урана 42 земных года находится в темноте, а следующие 42 года купается в солнечных лучах.
• При чистом темном небе Уран в противостоянии виден невооруженным глазом, а с биноклем его можно наблюдать даже в условиях города.
• Уран стал первой планетой, открытой с помощью телескопа.
• Уран – единственная большая планета Солнечной системы, название которой происходит не из римской, а из греческой мифологии.
• Спутниковая система Урана наименее массивна среди спутниковых систем газовых гигантов. Даже суммарная масса крупнейших пяти спутников не составит и половины массы Тритона, спутника Нептуна.
• Названия спутников Урана выбраны по именам персонажей произведений Уильяма Шекспира и Александра Поупа.
• Ученые экспериментально подтвердили, что на Нептуне и Уране небо в алмазах.

Видео

---

---

Источники

https://ru.wikipedia.org/wiki/Уран_(планета)

https://in-space.ru/planeta-uran/

https://cosmosplanet.ru/solnechnayasistema/uran/planeta-uran.html

http://mirkosmosa.ru/solnechnaya-sistema/uran/planeta-uran

Уран

http://galspace.spb.ru/index415.html

http://kosmos-gid.ru/

Сообщение о планете Уран

На чтение 3 мин Обновлено 5 февраля, 2022

Рассказ о Уране для детей содержит информацию о том какая температура на Уране, о его спутниках и особенностях. Сообщение о Уране Вы можете дополнить интересными фактами.

Краткое сообщение о Уране 

Уран – седь­мая пла­не­та Сол­неч­ной си­сте­мы, ко­то­рую в ясную ночь можно уви­деть нево­ору­жен­ным гла­зом. На­зва­на в честь древ­не­гре­че­ско­го бога неба. Как и Землю, Уран на­зы­ва­ют го­лу­бой пла­не­той – он по-на­сто­я­ще­му го­лу­бой.

Ат­мо­сфе­ра на Уране со­сто­ит в ос­нов­ном из во­до­ро­да и гелия, с неболь­шой при­ме­сью ме­та­на. Верх­ние слои ат­мо­сфе­ры от­ра­жа­ют го­лу­бые лучи, что при­да­ет пла­не­те такой на­сы­щен­ный цвет.

Уран об­ра­ща­ет­ся во­круг Солн­ца за 84 зем­ных года и на­хо­дит­ся в 20 раз даль­ше от Солн­ца, чем Земля. По­это­му Уран – самая хо­лод­ная пла­не­та Сол­неч­ной си­сте­мы, тем­пе­ра­ту­ра на по­верх­но­сти – -218 гра­ду­сов. Так же, как и дру­гие пла­не­ты-ги­ган­ты, Уран имеет спут­ни­ки и коль­ца.

Это чет­вер­тая по массе пла­не­та Сол­неч­ной си­сте­мы.

Сообщение о планете Уран

Уран — самая голубая планета солнечной системы. Но планета Уран мало изучена.

Уран, первая планета, обнаруженная в новой истории, была открыта случайно Вильямом Гершелем , когда он рассматривал небо в свой телескоп 13 марта 1781 года.

Планета состоит из разных газов и льдов. А температура на Уране около -220 градусов. Луч солнца со скоростью света добирается до этой планеты только за 2-3 часа.

Полный оборот вокруг своей оси он делает за 84 земных года. Уран – ледяная планета-гигант. Он больше Земли в 4 раза и тяжелее в 14. В центре планеты находится относительно маленькое каменное  ядро. А большую часть составляет ледяная оболочка – мантия. Однако, лёд там совсем не такой, как мы с вами привыкли видеть. Он похож на плотную вязкую жидкость. На Уране нельзя определить где заканчиваются облака, и начинается поверхность.

Вокруг своей оси Уран оборачивается за 17 часов . Однако, как и на других планетах-гигантах,  здесь дуют сильнейшие ветра, достигающие скорости 240 метров в секунду. Поэтому некоторые части атмосферы обгоняют планету и делают оборот вокруг планеты всего за 14 часов.

Зима на Уране длится почти 42 года и всё это время Солнце не поднимается над горизонтом. То есть царит полная темнота. Так происходит из-за того, что Уран вращается совсем не так как другие планеты. Его ось так сильно наклонена, что он «лежит» на боку. Если другие планеты можно сравнить с вращающимися волчками, то Уран больше похож на катящийся шар. Ученные предполагают, что давным-давно Уран столкнулся с небольшой планетой, которая «уронила» его. А сама стала одним из 13 колец Урана.

У Урана насчитывают 27 спутников.

Надеемся, изложенная информация о Уране помогла Вам. А свой доклад о Уране Вы можете оставлять через форму комментариев.

Коротко о планете Уран

Седьмая по удаленности от Солнца, третья по величине и четвертая по массе в Солнечной системе — планета Уран. Уран тяжелее Земли в 14,5 раза, однако, он самая легкая из планет-гигантов Солнечной системы.

В отличие от Сатурна и Юпитера, состоящих в основном из водорода и гелия, на Уране отсутствует металлический водород, но зато много льда. Поэтому Уран имеет настолько низкую плотность, что не утонул бы в воде, если бы существовал бассейн, вмещающий этого гиганта.

Внутреннее строение Урана

Водородно-гелиевая атмосфера занимает 20% радиуса Урана. Большую часть планеты (60% от общего радиуса) составляет мантия из различных льдов — водного, аммиачного и метанового. Каменное ядро сравнительно небольшое, с массой приблизительно от 0,55 до 3,7 земной массы и с радиусом в 20% от радиуса планеты.

На Уране минимум облачных полос, завихрений ветра и атмосферных штормов. Там столетиями дуют постоянные ветры. Скорость их доходит до 900 км/ч — такие ветры смели бы все живое с лица земли.

Кто такой Уран?

С древнегреческого языка слово «уранос» переводится как «небо». Планета названа в честь бога неба Урана, отца бога Кроноса (он же древнеримский Сатурн), богини Афродиты (древнеримская Венера), а также Япета, Дионы, Реи, Тефии и Фебы. Уран — дед Зевса (древнеримский Юпитер), Посейдона (древнеримский Нептун). В общем, Уран — этакий космический «патриарх».

Открытие первой планеты современной эпохи

Уран стал первой планетой, обнаруженной в современную эпоху. Большинство планет Солнечной системы были известны в древности, некоторые наблюдались еще античными греками 3000— 2500 лет назад. Уран стал первой планетой, обнаруженной после изобретения телескопа. В 1690 г. английский астроном Джон Флемстид впервые наблюдал Уран в телескоп, однако принял его за далекую звезду. И только почти через столетие, в 1781 г., английский астроном Уильям Гершель доказал, что это планета Солнечной системы.

Спутники Урана

На 2018 г. известно о 27 естественных спутниках Урана. Все они делятся на три группы. На средних орбитах вращаются 5 крупнейших лун Урана: Миранда, Ариэль, Умбриэль, Титания и Оберон. Все они имеют правильную шарообразную форму. Ближе к Урану, в некоторых случаях даже внутри его колец, вращаются 13 лун, называемых внутренними спутниками. Это небольшие бесформенные ледяные глыбы.

Неправильную форму имеют и девять нерегулярных спутников, вращающихся за орбитой Оберона. Большинство спутников Урана называются в честь персонажей из пьес английского поэта Уильяма Шекспира. В частности, Титания — царица фей и эльфов из пьесы «Сон в летнюю ночь». Крупнейшая луна планеты Уран — Титания. Это восьмой по размеру спутник Солнечной системы. Титания состоит из примерно равного количества камня и льда.

Особенность Урана в том, что все его спутники совсем небольшие. Если бы вы могли сложить все их вместе, то они составили бы менее трети массы Ганимеда, спутника Юпитера и самой большой луны Солнечной системы. Для наглядности на картинке представлены крупнейшие спутники Юпитера (вверху) и Урана (внизу).

Поделиться ссылкой

Уран считается четвертой по массе и третьей по диаметру планетой Солнечной системы. Этот голубой «ледяной гигант» был открыт в 1781 году. Хотя Уран прекрасно виден с Земли невооруженным взглядом, астрономы долго считали его сначала кометой, потом тусклой звездой. Именно поэтому планета мало изучена и сегодня представляет большой интерес для ученых астрофизиков. Свое название Уран получил в честь греческого бога, отца Сатурна.

Размер, масса, орбита

Уран обладает следующими параметрами:

• Масса в 14,6 раз больше Земли (8,683*10^25 кг);
• Площадь 8,1156 млрд км2;
• Радиус по экватору 25559 км;
• Плотность 1,27 г/см3;
• Наклон оси 97,77°;
• Орбитальная скорость 6,81 км/с;
• Радиус по полюсам 24973 км.

Уран имеет форму шара, сплюснутого на полюсах. Он самый легкий среди планет-гигантов, ведь основную его часть составляет лед. Сила притяжения меньше земной всего на 10 %.

Интересный факт: возраст Урана насчитывает более 4,5 млрд. лет, он начал формироваться наряду с другими планетами.

Вращение

Большой осевой наклон стал причиной того, что планета движется боком. Она катится как шарик, вращаясь по часовой стрелке. Ее полюса обращены к Солнцу согласно орбитальному периоду. Когда на одном в течение 42 лет непрерывно царит день, и длится лето, то в это время на другом темно и очень холодно.

На экваторе день и ночь сменяют друг друга через 17 час 14 мин. Именно за столько времени Уран делает виток вокруг своей оси. Полный оборот вокруг светила планета совершает за 84 года.

Интересный факт: благодаря осевому наклону, полярные зоны получают больше солнечной энергии, чем экваториальные. Почему на экваторе гораздо теплее, остается загадкой для ученых.

По мнению одних астрофизиков, причиной сильного наклона оси стало столкновение Урана с большим космическим объектом, который смог перевернуть планету на бок. По мнению других – существовал некий спутник, который смог раскачать ось вращения своим гравитационным полем. Сам же он был притянут к другому космическому объекту, размером превышающим Уран.

У голубого гиганта трудно определить, какой полюс северный, какой южный. Так происходит, потому что магнитное поле движется вместе с планетой. При аналогичных условиях на Земле постоянно происходили бы разные погодные явления. Но на Уране кроме двух основных магнитных полюсов существуют еще две пары более слабых.

Видимость

Звездная величина Урана колеблется в пределах 5,6m-5,9m. Это говорит о том, что планету можно увидеть с Земли даже невооруженным взглядом, если знать точное местоположение в данный момент. Он выглядит как тусклая звезда.

Но наблюдать за Ураном нужно в телескоп, имеющий объектив не менее 250 мм. На темном небосводе хорошо виден голубовато-зеленый диск и два спутника: Оберон и Титания. В более мощный телескоп с объективом 400 мм можно разглядеть темные пояса, пятна и различающиеся по цвету зоны. Хорошо виден спутник Ариэль и Умбриэль.

Состав, строение, поверхность

В центре Урана находится каменное ядро, окруженное горячей «ледяной» мантией. Она состоит из смеси воды, метана и аммиака – «океан водного аммиака». В отличие от других планет, Уран получает от Солнца гораздо больше тепла, чем выделяет сам. Ученые выдвинули две версии, объясняющие это явление:

1. Подвергшись внешнему механическому воздействию огромного космического объекта, планета потеряла большую часть внутреннего тепла, полученного при формировании.
2. Существует специфический барьер, преграждающий выброс внутреннего тепла на поверхность.

Интересный факт: недостаточное тепловое излучение мешает определить температуру внутри планеты. Но если она близка параметрам других газовых гигантов, то на Уране когда-то могла существовать примитивная жизнь.

В инфракрасном свете видны облака, окружающие эту удивительную и непохожую на остальные планету.

Спутники

У планеты Уран существует 27 естественных спутников: 13 внутренних, 5 крупных и 9 нерегулярных. Каждый обладает определенными особенностями.

Первые спутники Урана – Титанию и Оберон астроном Гершель обнаружил в 1787 году. Через два года британским астрономом Ласселем были открыты Ариэль и Умбриэль. В 1948 году американец Койпер обнаружил Миранду. С помощью зонда «Вояджер-2» удалось разглядеть еще 11 спутников. Последним был открыт нерегулярный спутник Маргарита.

Пять крупных естественных лун Урана достаточно массивны. Титания имеет диаметр 1578 км. Но их совокупная масса меньше, чем у одного спутника Нептуна – Тритона. На поверхности Титании обнаружены следы вулканической активности. Видны извилистые долины, напоминающие русла рек, длиной до 1000 км.

Луны состоят из каменных пород и льда. По мнению ученых, на границе ядра и мантии находится водный океан. А Миранда состоит изо льда, включающего аммиак и углерод. На ее поверхности видны причудливые ледяные каньоны. Нерегулярные спутники – это небольшие объекты эллиптической формы с ретроградными орбитами, проходящими далеко от планеты.

Состав и происхождение внутренних спутников сходны с кольцами планеты. Это небольшие объекты темного цвета с хаотичной системой. Они часто нарушают орбиты друг друга, что приводит к столкновениям. Внешние спутники – это «пришельцы» захваченные силами притяжения Урана. Они часто меняют свою траекторию и способны выйти за пределы системы.

МАС (международный астрономический союз) принял соглашение назвать луны Урана в честь шекспировских персонажей.

Атмосфера, климат, температура

Атмосфера Урана начинается выше 300 км от верхней границы мантии (условной поверхности). Она состоит из трех слоев, находящихся на определенной высоте:

• тропосфера до 50 км;
• стратосфера от 50 км до 4000 км;
• термосфера от 4000 км до 50000 км.

Кроме водорода и гелия, которые являются основой атмосферы Урана, в ее составе обнаружен аммиак и метан. Последний придает Урану голубое сияние. Многочисленные облака находятся в тропосфере и имеют слоистое строение. Нижний уровень состоит изо льда, а верхний – из метана.

Уран, несомненно, самая холодная планета Солнечной системы. На поверхности температура воздуха может составлять -224 °C.

Интересный факт: в термосфере температура достигает 577 °C. Этот феномен ученые пока объяснить не могут. Ведь расстояние до Солнца очень велико, а внутреннего тепла мало.

В экваториальных областях направление ветра обратно вращению планеты. Чем дальше от экватора, тем сильнее скорость потоков. В гигантских вихрях она может достигать 900 км/ч. Ближе к полюсам направление ветра меняется, а его скорость стремительно падает.

Сезонные изменения

На снимках, сделанных «Вояджером-2» в 1986 году с близкого расстояния, Уран предстал спокойной, невыразительной планетой без атмосферных штормов. Но позже, наблюдая за ним в современные и мощные телескопы, ученые смогли различить сезонные погодные изменения.

Сильный осевой наклон Урана повлиял на необычную смену времен года. Если один полюс 42 земных года находится под солнечными лучами, то другой весь этот период пребывает в темной морозной зиме со штормовыми ветрами.

Смена сезонов на Уране мало изучена. В 2004 году зафиксировано резкое изменение погоды. В начале марта появилось большое количество облаков, ветер усилился до 824 км/ч, начались сильные грозы, которые продолжались до 4 июля. В 2006 году удалось сфотографировать начало образования атмосферного вихря.

Одни облака на планете могут неожиданно исчезнуть через несколько часов после появления. Другие остаются неизменными в течение десятилетий. На Уране выделяют 4 «экстремальных» сезона:

• южное солнцестояние;
• северная весна;
• сезон равноденствия;
• северное солнцестояние.

Приблизившись к солнцестоянию, оба полушария планеты находятся в одинаковых условиях: либо освещенные Солнцем, либо во тьме космоса.

Кольца

Впервые о кольцах Урана У. Гершель написал в 1789 году. Но ученый мир посчитал его предположение ошибкой и на 200 лет не возвращался к этому вопросу. Лишь в 1977 году американские астрономы подтвердили наличие девяти колец Урана. При помощи телескопа «Хаббл» ученым удалось открыть еще четыре.

Сегодня известно, что система состоит из 13 основных колец и множества почти неразличимых пылевых полос. В ультрафиолетовых лучах из цвет красноватый, в инфракрасном излучении – серый. Темные оттенки показывают, что в их составе смесь льда и неизвестного вещества, возможно, схожего с составом внутренних спутников Урана. Ведь кольца сформировались гораздо позже самой планеты.

Самым ярким и плотным является «эпсилон». Его толщина достигает 150 метров. По мнению ученых, механизмом сдерживания частиц в определенных границах служат «спутники-пастухи». Например, у «эпсилона» это Корделия и Офелия. Ширина колец «альфа» и «бета» варьируется от 4,8 до 11.4 км. Кольца 4, 5, 6 являются самыми тусклыми.

Физические характеристики

Объем Урана в 63 раза превышает размер Земли, а масса только в 14 раз. Эти данные говорят о том, что он в основном состоит из воды. Одна модель, взятая за основу, предполагает наличие у планеты каменного ядра, которое по размерам больше Земли. Другая модель утверждает о его отсутствии. Тогда Уран состоит из снеговой «каши», окутанный оболочкой из газа.

У планеты отсутствует твердая поверхность, и ученые условно принимают за ее верхнюю границу сфероид вращения с давлением в один бар. Именно от него начинается отсчет шкалы слоев атмосферы.

Формирование Урана

Протосолнечная туманность – это огромный вращающийся шар из газа и пыли. В результате его уплотнения начала формироваться Солнечная система. Водород и гелий стали строительным материалом для Солнца, а частички пыли для строительства протопланет.

Планеты увеличивали свои массы и формировали гравитационные поля, которые удерживали вокруг них остаточный газ.

Такая теория возникновения небесных тел вполне устраивает ученых. Но вызывает много вопросов по отношению возникновения газовых гигантов, к которым относится Уран и Нептун.

Интересный факт: ученые выдвинули версию, что раньше орбита Урана была иной и проходила относительно близко от Солнца.

Процесс аккреции у Урана шел слишком медленно, в результате ему не удалось набрать достаточную газовую массу. В его составе слишком мало гелия и водорода. Поэтому Уран относится к группе «ледяных гигантов».

Сколько лететь до Урана

Экстремальные физические особенности Урана даже в будущем не позволят людям посетить эту планету. Но ученые рассчитали время полета к голубому гиганту. Зонд «Вояджер-2», стартовавший с Земли в 1977 году, добрался до Урана спустя 8,5 лет. Его скорость равнялась 15,4 км/с.

Гипотетически до Урана можно добраться:

• на велосипеде за 15000 лет;
• на Боинге за 326 лет;
• на Ан-2 за 1500 лет;
• со скоростью света за 2ч 40мин.

Гравитация

Несмотря на большие размеры, плотность Урана очень маленькая, всего 1,27 г/см3. А гравитация зависит от этого параметра. Поэтому она на Уране даже немного меньше, чем на Земле, и равна 8,69 м/с2.

Жизнь на Уране

Уран нагревается внутренним теплом. В атмосфере происходят грозы, дуют ветра, присутствуют химические элементы, способствующие формированию простейших органических веществ. Кроме того, ядро планеты окружает жидкий океан, составной частью которого является вода.

Но огромное давление не сможет выдержать никакая форма жизни, известная человеку. Поверхность Урана имеет низкую температуру, она считается полюсом холода солнечной системы. При -220 °C возможна только внеземная инопланетная жизнь.

И еще один фактор, исключающий жизнь на планете – это недостаточное количество солнечной энергии, связанное с большим расстоянием между Ураном и светилом.

Расстояние до Солнца

Солнечный свет достигает поверхности Земли за 8 минут. До далекого Урана ему необходимо потратить приблизительно 2,7 часа. Среднее расстояние составляет 2.88 млрд км, что в пересчете на астрономические единицы равняется 19,2 а.е.

День на Уране

Сутки на Уране длятся 17 ч 14 мин 24 с. За это время планета совершает оборот вокруг своей оси. Но поскольку наклон небесного тела большой, оно практически лежит на боку. Из-за этого долгое время одно полушарие находится на Солнце, а другое в тени.

Расстояние до Урана

В связи с беспрерывным движением планет по своим орбитам, меняется расстояние между ними. Максимальное сближение происходит в момент, когда случается «парад планет».

Расстояние от Урана до Земли: от 2,6 – 3,1 млрд км.

Открытие планеты

Уран – первая планета, открытая благодаря телескопу. Уильям Гершель, музыкант из Лондона, увлекался астрономией. Он сам сделал телескоп и ночи напролет наблюдал за звездами. Его мечтой было создание подробной карты звезд Северного полушария. 13 марта 1781 года его внимание привлекла странная звезда, имевшая вид диска. Уильям решил, что это комета. Позже выяснилось, что она имеет круговую орбиту и не может быть кометой.

Открытие Урана решило судьбу Гершеля. Король Георг III, увлекающийся наблюдением за звездами, назначил его астрономом и определил жалованье в 200 фунтов.

История изучения

Внутреннее строение и масса Урана определялись только по косвенным признакам. Издалека планета похожа на гигантский шар сине-зеленого цвета, благодаря метану. Если бы удалось «нырнуть» под оболочку атмосферы, можно было попасть в вязкую массу, которая по мере падения в нее становится более плотной и горячей. Здесь такое давление и температура, что газ способен превратиться в жидкость. Любой исследовательский аппарат просто испарится в таких условиях.

Исследования автоматическими межпланетными станциями

На протяжении двух веков об Уране было очень мало информации. Все сведения об этой таинственной планете ученые получили благодаря космическому зонду. «Вояджер-2» был запущен с мыса Канаверал в августе 1977 года. В его задачу входило исследование самых отдаленных планет, в том числе и Урана. Максимальное сближение произошло в январе 1986 года. Расстояние между ледяным гигантом и аппаратом составляло 81,5 тыс. км. На Землю были переданы тысячи уникальных снимков. Благодаря зонду удалось обнаружить новые спутники и кольца. Ученые выяснили силу и расположение магнитных полей.

Чтобы максимально сократить время полета к Урану, надо использовать силу притяжения соседних планет. Так «Вояджер-2» ускоряли Юпитер и Сатурн. Самое трудное и важное – это правильно рассчитать время и силу торможения зонда, иначе он может просто пролететь мимо заданной цели.

В 2030 году Юпитер будет находиться в очень удобном положении для ускорения нового зонда, способного относительно быстро достичь Урана. У космического сообщества есть 10 лет на подготовку нового, более тщательного исследования дальних планет.

Интересное видео об Уране

Уран — планета Солнечной системы, которая была обнаружена первой в период развития астрономии, начавшийся с изобретения телескопа. С древних времен и до ее открытия человечество знало о существовании только 6 планет.

История открытия Урана

Первое упоминание о небесном теле, позже названном Ураном, относится к записям Дж. Флемстида. Английский ученый вел наблюдения за ним в 1690 г., но принял его за звезду, которую отнес к созвездию Тельца. В XVIII в. около 20 лет подряд за планетой вел наблюдения французский астроном ле Моньер, тоже отмечая ее на астрономических картах как звезду.

В 1775 г. выходец из Германии У. Гершель, музыкант и астроном-любитель, проживающий в г. Бат близ Бристоля (Англия), начал изучение небесных объектов в собственноручно изготовленный телескоп. Продвигаясь в своих наблюдениях по небосводу, к марту 1781 г. он дошел до звезд, расположенных в созвездии Тельца. 1 из них особо заинтересовала астронома, т.к. обнаружилась в месте, где согласно ранее составленным картам ее не должно было быть.

Объект имел вид небольшого диска, а не яркой точки, и постепенно смещался относительно других звезд. Гершель предположил, что изучаемое им небесное тело является или звездой, окруженной туманностью, или кометой, но больше склонялся к последнему варианту. В мае того же года Андрей Лексель, академик из Петербурга, занялся вычислением параметров его орбиты.

Он обнаружил, что наблюдаемый объект движется по сильно вытянутой окружности, центр которой совпадает с положением Солнца. Вычисления доказали, что траектория передвижения этого тела в нашей звездной системе соответствует планете, а не комете, и с 1873 г. оно ею и считается. Так впервые ученые открыли новую планету при помощи телескопа. Гершель предложил назвать ее «Георг», в честь короля, правившего в то время в Англии.

Однако у астрономов прижилось название «Уран», взятое немецким ученым Иоганном Боде из мифологии, — так в греческом пантеоне звали бога неба. Официально это имя было присвоено седьмой планете Солнечной системы Всемирным астрономическим сообществом в 1860 г.

Кроме самого Урана в 1787 г. Гершель открыл и 2 его крупнейших спутника: Титанию и Оберон, а в 1851 г. У. Лассел (пивовар и любитель астрономии) открыл еще 2: Ариэль и Умбриэль. Пятой стала Миранда, обнаруженная в 1948 г. американским астроном Дж. Койпером, а в 1980-х годах мир узнал о существовании колец Урана.

Физические характеристики

Седьмая планета в нашей системе является и 1 из самых крупных. По величине она уступает только Юпитеру и Сатурну. Физические характеристики Урана:

• масса — 8,69 × 10^25 кг;
• объем — 6,8 × 10^13 м³;
• плотность — 1,27 г/см³;
• диаметр на экваторе — около 51120 км, между полюсами — около 50000 км;
• скорость вращения по орбите — 6,8 км/секунду;
• видимая звездная величина — 6;
• среднее расстояние между планетой и солнцем — 2,8 млрд км (20 а.е.).

Период вращения Урана вокруг своей оси составляет чуть более 17 часов, а само движение совершается по часовой стрелке, т.е. является ретроградным.

Этот гигант почти лежит на плоскости своей орбиты (его ось наклонена на 98° к орбитальной), поэтому создается впечатление, что он катится вокруг Солнца, а не вращается волчком, как другие планеты.

Состав планеты

Специалисты относят Уран и Нептун к особому классу планет — ледяным гигантам, поскольку в их ядрах не обнаружено металлического водорода, но присутствует большое количество высокотемпературных модификаций льда. В недрах седьмой планеты кроме ледяных кристаллов находятся и горные породы. По химическому составу ее мантию можно назвать водно-аммиачным океаном с метановыми примесями.

Структура Урана

Планетная система Урана состоит из него самого, спутников и колец. Сейчас уже подтверждено существование 13 кольцеобразных объектов, оказавшихся намного более молодыми образованиями, чем сама планета. Предположительно, это могут быть остатки ранее захваченных объектов. Кольца Урана темные и узкие. Размер самых крупных частиц, их составляющих, не превышает 1 м.

Самое яркое — внешнее кольцо, удаленное от центра Урана на 52 тыс. км. Оно или мощнее, или плотнее других колец. Наружный объект ослабляет свет Солнца на 90%, в то время как внутренние кольца — только на 50%. Все кольцеобразные структуры имеют форму с выраженным эксцентриситетом, разную ширину и наклон к орбите, что позволяет предполагать наличие у Урана еще не открытых спутников.

Структурно Уран разделяют на 3 части:

• твердое ядро, разогретое до 5000°K;
• мантия, состоящая изо льда — модифицированной воды с растворенными в ней в больших количествах метаном и аммиаком;
• оболочка, образованная водородом и гелием в газообразном состоянии.

Наибольшую часть (около 60%) занимает мантия.

Гравитация и магнитное поле

По расчетам ученых, любое тело, падающее сверху на поверхность Урана, должно достигать ее со скоростью 8,69 м/секунду². Получается, что на планете, намного более тяжелой, чем наша, гравитация оказывается ниже земной. Это происходит потому, что значение силы тяжести на космическом объекте зависит не только от его массы, но и от плотности, а Уран относится к планетам с низкой плотностью и занимает предпоследнее место в Солнечной системе по этому параметру.

Его магнитное поле формируется в мантии, а не в геометрическом центре планеты (как это чаще всего бывает), причем не равномерно, а только в некоторой его части. Ось, соединяющая магнитные полюса, не совпадает с осью вращения Урана, а наклонена относительно нее на 59°.

Поэтому географические и магнитные полюса смещены относительно друг друга на расстояние, примерно равное ⅓ его радиуса.

Такая геометрия приводит к асимметричному распределению напряженности магнитного поля между разными точками на поверхности планеты, а полярное сияние наблюдается далеко от географических полюсов.

Атмосфера и поверхностный рельеф

На седьмой планете Солнечной системы нет литосферы в ее привычном понимании, поэтому не может быть и выраженного рельефа. Между мантией и стратосферой существует нечеткая граница перехода между жидкими и газообразным слоями. Температура на планете Уран опускается до -49°K (-224°C), поэтому он считается самой холодной планетой в нашей звездной системе.

На снимках в видимом спектре, полученных около 30 лет назад, Уран выглядит как космическое тело без атмосферных штормов, присущих другим планетам-гигантам. Однако сейчас по мере его приближения к точке равноденствия погодная активность на планете увеличивается, а скорость ветров над ледовым океаном достигает 250 м/секунду (900 км/ч).

Спектральный анализ показывает, что атмосфера Урана состоит по большей части из водорода (82%) и гелия (16%), а также содержит около 2% метана. Это углеводородное соединение и придает Урану зеленовато-голубой оттенок — метановые облака, составляющие верхний слой атмосферы, имеют свойство поглощать красный цвет спектра.

Нижний слой атмосферы — тропосфера начинается на расстоянии около 300 километров от жидкой мантии и простирается в высоту на 50 км. Еще 4 тыс. км приходится на стратосферу, а на высоте в 50 тыс. км над поверхностью ледяного гиганта заканчивается последний слой — термосфера.

В тропосфере предполагается наличие 4 облачных слоев:

• водяные облака, состоящие из кристаллов льда, находятся ближе всего к поверхности Урана;
• облака, образованные гидросульфидом аммония;
• аммиачные и сероводородные образования;
• метановые облака, расположенные на границе со стратосферой.

В верхних слоях кроме метана обнаружены следы и других углеводородов: этана, метилацетилена и диацетилена, которые могли образоваться в результате фотолиза под действием солнечной радиации.

Сравнение с Землей

Уран совершает полный оборот вокруг Солнца за 84 земных года. В момент наибольшего удаления седьмую планету и наше светило разделяют около 3 млрд км, а интенсивность солнечного излучения равна 1/400 от его значения, соответствующего орбите Земли.

По объему Уран занимает столько же пространства, как и 63 планеты, подобные нашей, но из-за более низкой плотности по массе он больше ее только в 14 раз. Сила притяжения на его поверхности составляет всего 90% от земной, поэтому гипотетически человек чувствовал бы себя там комфортно.

Исследования Урана

Уран является наименее изученной планетой Солнечной системы. Расстояние от Земли до Урана меняется от 2,7 до 2,85 млрд км, поэтому длительный срок были возможны только наземные наблюдения за ним. Первые снимки поверхности Урана были получены при помощи зонда «Вояджер-2», пролетавшего мимо планеты в 1986 г.

Аппаратура этого космического аппарата зафиксировала 2 новых кольца, проводила измерения магнитных величин и наблюдения за атмосферой, делала снимки спутников Урана. Дальнейшее изучение космического тела производилось в 1990-х годах при помощи радиотелескопа «Хаббл», которым были зафиксированы атмосферные вихри и обнаружена асимметрия в строении планеты.

Фредерик Уильям Гершель, выдающийся астроном из Англии, в 1781 г. вёл наблюдение за звёздным небом, вооружившись телескопом. Неожиданно в поле его зрения попал до этого незнакомый космический объект. Рассмотрев его, Гершель решил записать новый объект, как комету. Затем эта новая «комета» привлекла внимание астрономов всего мира: продолжив наблюдать за ней, они пришли к выводу, что данный космический объект движется по круговой орбите. Таким образом, была открыта планета Уран. Изначально новый космический объект получил название в честь короля Англии Георга Третьего – «Звезда Георга». Но по ряду причин столь помпезное название не прижилось. В дальнейшем планету переименовали в честь бога неба – Урана.

Общее описание планеты

Уран занимает седьмое место в Солнечной системе по степени удалённости от светила. Эта планета – третья по величине, а по массе она занимает уверенное четвёртое место.

Уран – газовый гигант, экваториальный радиус которого около 25.560 км., а полярный радиус – 24.973 км. Планета обладает шарообразной формой, немного сплюснутой в районе полюсов.

Чем же так уникален Уран? Прежде всего, осью вращения: её наклон составляет порядка 98 градусов по отношению к орбитальной плоскости. Также уникальность планеты заключена в движении вокруг своей оси: Уран движется строго по направлению часовой стрелки. Для сравнения: ось нашей Земли имеет наклон в 66 градусов к плоскости орбиты, и совершает вращение строго против часовой стрелки с запада – на восток. Соответственно, по своему орбитальному пути Уран двигается фактически «лежа на боку», подобно шарику, при этом он ещё и вращается с востока – на запад.

Полноценный оборот вокруг своей оси эта уникальная планета совершает за 17 час. 14 мин. Путь вокруг солнца занимает 84 года. От Солнца до Урана пролегает расстояние в 1.871,2 млн. км.

«Анатомия» Урана

Учёные выдвигают предположение, что планета включает в себя три компонента: ядро, мантию и оболочку. Ядро Урана совсем небольшое, радиус его занимает около 20% от всего радиуса планеты. Мантия включает в себя лёд, она составляет значительную часть Урана – приблизительно 60%. Оболочка – это смесь, состоящая из аммиака, метана и воды. Учёные называют оболочку не иначе, как «Океан водного аммиака». По этой причине Уран считается ледяным гигантом.

Атмосфера на Уране представляет собой часть газовой оболочки, которая максимально удалена от центральной части планеты. Информация об атмосфере Урана была получена от космического аппарата «Вояджер 2», который передал на Землю уникальные снимки атмосферного спектра. Как оказалось, атмосфера на планете стартует с расстояния в 300 км. от внешнего слоя. Она состоит из 70% водорода, 25% гелия и 5% метана.

На планете удалось зафиксировать максимальную скорость ветра – она составила 240 м./сек. Минимальная граница температурной границы, которую удалось зафиксировать, находится на отметке – 224 градуса. Поэтому Уран считают самой холодной планетой Солнечной системы. Этот гигант обладает своей магнитосферой, содержащей заряжённые частицы протонов, электронов и ионов. Магнитные полюса меняются ежедневно, а значит, на Уране отлично видны масштабные полярные сияния.

Уран и его кольца

Наверняка каждый осведомлён о том, что у планеты Сатурн имеются собственные кольца. Но мало кто знает о наличии колец у Урана. Оказалось, Уран тоже имеет свою кольцевую систему. Первым в мире урановые кольца обнаружил астроном из Америки Джеймс Элиот. Случилось это удивительное открытие в 1977 г.

В 1986 г., благодаря космическому аппарату «Вояджер 2», земляне узнали о двух новых кольцах, а в 2005 г. мощный телескоп «Хаббл» показал учёным ещё пару новых колец. На сегодняшний день астрофизиками открыты и активно изучаются тринадцать колец Урана. Состав всех колец включает в себя космическую пыль и различные объекты, размерами от 20 см – до 20 метров.

Цветовая палитра колец зависит от их расположения: так, внутренние кольца имеют окраску серого цвета, а самое внешнее кольцо – ярко синее, благодаря частичкам льда и тёмного вещества. По ширине урановые кольца не превышают нескольких километров, лишь только центовое кольцо может похвастаться самой большой шириной в 100 км.

Кольцевая система Урана таит в себе одну загадку. Дело в том, что все кольца располагаются на расстоянии до 50.000 км. Но только два внешних кольца отдалены на дистанцию вдвое большую. Учёные до сих пор не могут понять, что именно удерживают эти кольца в поле своих границ.

Уран и его спутники

Вокруг Урана располагаются двадцать семь естественных спутников. Все они названы именами персонажей произведений Александра Поупа «Похищение локона», а также Уильяма Шекспира «Сон в летнюю ночь» и «Буря».

Два первых спутника удалось обнаружить в 1787 г. Уильяму Гершелю, первооткрывателю Урана. Эти луны получили имена Титания и Оберон. В августе 2003 г. учёные обнаружили последний, двадцать седьмой спутник, получивший женское имя Маргарита.

Все луны Урана разделяются на три группы: пятёрку крупных спутников, девятку нерегулярных спутников и тринадцать внутренних спутников, состоящих из тёмного материала и водяного льда.

Основные выводы об Уране

1. Уран является газовым гигантом. Его можно увидеть с поверхности Земли в виде голубой звезды. Голубой цвет Урану придаёт высокое содержание метана в его атмосфере.
2. Уран является первой планетой, открытой в современной истории. Первым заявил о наличии этой планеты (он назвал её «кометой») англичанин Гершель Уильям в 1781 г., увидев её в телескоп.
3. По размерным параметрам Уран является третьей планетой Солнечной системы, по массе – четвёртой планетой, а по удалённости от светила – седьмой.
4. Особенностью Урана является то, что планета практически «лёжа» двигается по орбите вокруг Солнца, так как ось её наклонена на 98 градусов по отношению к плоскости орбиты. К тому же, Уран совершает вращение строго по часовой стрелке, против своего орбитального движения.
5. Оборот вокруг светила Уран совершает за 84 года, а зима и лето на планете продолжаются 21 год. Продолжительность суток на Уране – 17 час. 14 мин.
6. Планета состоит из небольшого каменного ядра, ледяной мантии, названной «Океаном водяного аммиака» и атмосферы, включающей в себя гелий, водород, иные газы.
7. По причине огромных залежей льда, учёные относят Уран к ледяным гигантам.
8. Уран является чрезвычайно холодной планетой: зафиксированный температурный минимум -224 гр. Постоянно дуют сильнейшие ветра со скоростью более 240 м./сек. На полюсах чётко видны полярные сияния.

Общий список тематической литературы:

1.	Космос (Серия: Детская энциклопедия Аванта) – Москва: АСТ, 2019 г.
2.	В. Сурдин «Разведка далёких планет» – Москва: Физматлит, 2011 г.
3.	М.Я. Маров «Планеты Солнечной системы» – Москва: Наука, 2018 г.
4.	А. Громов «Удивительная Солнечная система» – Москва: Эксмо, 2012 г.
5.	Джесси Рассел «История открытия планет и спутников Солнечной системы» – Москва: VSD, 2018 г.
6.	Е. Власенко, А. Колпакова «Загадки и тайны Вселенной» – Москва: Олма Медиа Грипп, 2013 г.

Ксения Алексеевна | Просмотров: 2.1k