список объектов с характеристиками и история их открытия

Уран не может похвастаться такими впечатляющими попутчиками, как Сатурн. У планеты нет лун с действующими вулканами, как у Юпитера. Общий вес спутников Урана составляет менее половины массы самого крупного спутника Нептуна, Тритона. Но они еще плохо изучены и не исключено, что астрономов ждут сюрпризы.

Спутники планеты УранСпутники планеты Уран

На сегодняшний день известно 27 спутников планеты Уран. Credit: astronomy.ru.

Содержание

История обнаружения

Уран впервые увидел основатель Гринвичской королевской обсерватории Джон Флемстид. Это случилось в 1690 г., сразу после того, как был изобретен телескоп. Почти 100 лет астрономы оставались в уверенности, что это звезда в созвездии Тельца. И только в 1781 г. известный английский наблюдатель за небом Уильям Гершель доказал, что это планета Солнечной системы и назвал ее «Звездой Георга».

В 1850 г. Британское общество астрономов настояло на переименовании, и небесное тело получило свое привычное название в честь греческого бога неба.

Только один космический корабль, «Вояджер-2», изучал особенности Урана. Полет состоялся в январе 1986 г. Тогда исследовательский аппарат прошел в 80 тыс. км от поверхности и сделал несколько сотен снимков спутников.

Деление спутников на группы с названиями

Спутники Урана названы в честь героев произведений Уильяма Шекспира и Александра Поупа.

Их делят на три группы:

  • внутренние;
  • крупные;
  • нерегулярные.

К первой относятся тринадцать спутников:

  1. Корделия («Король Лир»).
  2. Офелия («Гамлет»).
  3. Бианка («Укрощение строптивой»).
  4. Крессида («Троил и Крессида»).
  5. Дездемона («Отелло»).
  6. Джульетта («Ромео и Джульетта»).
  7. Порция («Венецианский купец»).
  8. Розалинда («Как вам это понравится»).
  9. Купидон («Тимон Афинский»).
  10. Белинда («Похищение локона»).
  11. Пердита («Зимняя сказка»).
  12. Пак («Сон в летнюю ночь»).
  13. Маб («Ромео и Джульетта»)
Внутренние спутники ледяного гигантаВнутренние спутники ледяного гиганта

Внутренние спутники Урана. Credit: astroson.com.

Их диаметр составляет от 28 до 159 км, и все они имеют продолговатую форму. Внутренние тела создают неустойчивую внутреннюю систему планеты и образовались от столкновений между собой крупных спутников.

Под влиянием притяжения эти луны приближаются к планете и, по мнению астрофизиков, будут раздроблены тяготением на более мелкие части.

Ко второй группе относятся:

  1. Миранда («Буря»).
  2. Ариэль («Похищение локона»).
  3. Умриэль («Похищение локона»).
  4. Титания («Сон в летнюю ночь»).
  5. Оберон («Сон в летнюю ночь»).

Возраст самых больших спутников Урана приближается к возрасту самой планеты и, скорее всего, они образовались вследствие ее столкновения с каким-то небесным телом. Все имеют шарообразную форму.

Эта пятерка изучалась и фотографировалась кораблем НАСА «Вояджер-2». Поскольку их орбиты управляются магнитным полем Урана, то их освещенность такая же, как на планете. То есть она меняется раз в 42 года. (Оборот вокруг Солнца Уран совершает за 84 земных года.) Поэтому пока мы не имеем изображений полюсов, находящихся во тьме.

Нерегулярные объекты обнаружены гораздо позже остальных. Их зафиксировали в промежутке с 1997 по 2002 г. американские и канадские астрономы.

Изображение и расположение спутников УранаИзображение и расположение спутников Урана

Расположение спутников Урана на его орбите. Credit: astronomy.ru.

Они, как и остальные, получили имена героев Шекспира:

  1. Стефано («Буря»).
  2. Тринкуло («Буря»).
  3. Сикоракса («Буря»).
  4. Маргарита («Много шума из ничего»).
  5. Просперо («Буря»).
  6. Сетебос («Буря»).
  7. Фердинанд («Буря»).

Все спутники, кроме Маргариты, имеют обратное орбитальное вращение.

Внутренние и внешние

Внутренние спутники отличаются от внешних тем, что сформированы в тот же период, когда появился Уран. Поэтому по химическому составу и орбитальному направлению они сходны со своей альма-матер. Считается, что большинство таких объектов является отколовшимися кусками планеты. Под влиянием силы притяжения они могут упасть на поверхность.

Внешние спутники (их еще называют «захваченными») — это пришельцы, которые попали под влияние силы притяжения Урана. За миллионы лет эти тела меняют траектории орбит и способны покинуть систему планеты.

Нерегулярные объекты

Все нерегулярные луны обнаружены в ходе наземных исследований в обсерваториях Китт Пик (Аризона), Мауна-Кеа (Гавайи) и Маунт-Паломар (Калифорния). После их открытия Уран присоединили к газовым гигантам, имеющим спутники с обратным вращением: Юпитеру, Сатурну и Нептуну.

Существует две версии появления таких объектов.

Первая теория рассматривает вариант, что первоначально эти луны вращались вокруг Солнца и были захвачены планетами силой притяжения. Это объясняет петлеобразную траекторию их орбит и вращение, обратное своей планете.

Вторая теория объясняет появление нерегулярных спутников тем, что это осколки крупных комет или астероидов, которые подвергаются силе притяжения и планеты, и Солнца одновременно.

Но оба варианта подтверждают один факт: захват нерегулярных объектов произошел на этапе становления Солнечной системы. Поэтому их изучение может многое рассказать о событиях прошлого, когда планеты только формировались. Астрофизики до сих пор не знают точно, сколько спутников у Урана, потому что список нерегулярных объектов может быть дополнен.

Есть ли искусственные спутники

Пока нет достоверных данных о том, что некоторые из лун Урана искусственного происхождения. Если вы встречаете такие новости, то можете быть уверены, что это домыслы падких на сенсации журналистов.

К дальним планетам Солнечной системы (Уран, Нептун и Плутон) был запущен только один пилотируемый аппарат, «Вояджер-2». И никаких рукотворных объектов на их орбитах не обнаружил.

Физические характеристики

Объекты состоят из каменного ядра и толстого слоя замерзшего углекислого газа. В некоторых присутствует азот. Спутники Урана схожи по составу со спутниками Сатурна. На их поверхности нет геофизической активности. Кратеры появились вследствие ударов астероидов или обломков комет.

АриэльАриэль

Спутник Урана Ариэль. Credit: NASA.

Исключением является Ариэль. Наличие каньонов на его топологической карте объясняют существованием замерзшего подземного океана или какой-то криовулканической деятельности.

Группа внутренних спутников имеет красный цвет поверхности. Ученые считают, что они были захвачены и притянуты из пояса Койпера.

Орбитальные параметры

Группы спутников отличаются временем, за которое они делают полный оборот вокруг Урана. Для внутренних объектов орбитальный период составляет от 0,33 до 0,92 земных суток.

У крупных лун период обращения колеблется в пределах от 1,4 до 13,5 суток. Самые «медлительные» из них — Оберон и Титания.

Нерегулярные спутники движутся по своим петлеобразным орбитам еще дольше. Например, орбитальный период у Стефано 676 земных суток, а Фердинанд делает оборот за 2824 дня!

Интересные факты

Самый загадочный спутник — Миранда. На этой небольшой луне есть равнины, каньоны, скалы, разломы и впадины. Ее уступ Верона достигает в высоту 20 км. Он был смоделирован по фотографиям «Вояджера» для ролика Wanderers. Как раз с этой скалы прыгали космоджамперы в фильме Эрика Вернквиста.

Уступ Верона на МирандеУступ Верона на Миранде

Верона  — уступ, находящийся на Миранде. Credit: erikwernquist.com.

Самое странное официальное название носит гигантский 44-километровый кратер на поверхности Умбриэля. Он называется Злыдень. Это имя суперзлодея вселенной Marvel Comics.

Кольца Урана случайно были обнаружены в 1977 г. В момент наблюдения планета проходила мимо одной из крупных звезд. Когда Уран затмил ее, астрономы заметили, что до того как диск планеты покрыл звезду, она несколько раз померкла. Около пяти кратковременных затмений случилось и после прохождения Урана. Был сделан вывод, что у него есть кольца, как у Сатурна. Они состоят из темных частиц и почти не отражают свет, поэтому не похожи ни на одни в Солнечной системе.

Всего астрономы насчитали 13 колец-невидимок. Последние, дальние, 2 кольца обнаружены в 2005 г. с помощью мощного телескопа «Хаббл».

Если в ближайшие десять лет к Урану отправится еще один космический аппарат, то мы увидим полюса лун, ранее скрытые тьмой, и проверим, верно или нет, что количество спутников равно 25.

описание и характеристика с фото

Солнечная система > Система Уран > Спутники Урана

Планета Уран | Кольца | Исследование | Фотографии

Сравнительные размеры спутников УранаСравнительные размеры спутников Урана

Сравнительные размеры спутников Урана

Сколько спутников у Урана – ледяного гиганта Солнечной системы: интересные факты, происхождение, список, названия, исследования Хаббла и Вояджера-2 с фото.

Спутники ледяного гиганта Урана изначально отличаются по принципу наименования. Обычно все луны в Солнечной системе называли по именам персонажей из греческих мифов. Но эти получили обозначения в честь героев творений Шекспира и Александра Поупа. Давайте узнаем, сколько спутников у Урана и их названия.

Крупнейшими спутниками выступают Оберон и Титания. Впервые их заметил Уильям Гершель в 1787 году. Далее Ариэль и Умбриэль зафиксировал Уильям Лассел. Прошел век и Джерард Койпер нашел Миранду (1948 год). Потом за работу взялись ученые НАСА.

В 1986 году к системе прибыл аппарат Вояджер-2. Он нашел еще 10 спутников с диаметром в 26-154 км: Джульетта, Пак, Корделия, Афелия, Бьянка, Дездемона, Порция, Розалинда, Крессида и Белинда. Потом к исследованию подключили космический телескоп Хаббл и всего отметили 27 лун.

Все внутренние представители состоят из равных частей водяного льда и скал. О составе остальных пока мало сведений, но полагают, что это захваченные астероиды. Например, особенности некоторых:

  • Миранда считается наиболее внутренним и крошечным спутником. Выделяется поверхностным слоем с гигантским каньоном, превышающим Большой Каньон в 12 раз. Есть древние и молодые участки.
  • Ариэль наделена ярчайшей и молодой поверхностью. Крайне мало кратерных формирований и они мелкие, а значит недавно произошло столкновение, которое перекрыло более старые углубления.
  • Умбриэль – древняя и темнейшая из пятерки внутренних лун. Наделена большим количеством старых крупных кратеров и таинственными яркими кольцами на одном из полушарий.
  • Оберон – наиболее отдаленный, древний и кратерный. Есть намеки на внутреннюю активность. На дне кратеров заметен таинственный темный материал.
  • Корделия и Офелия – спутники-пастухи, удерживающие узкое внешнее «эпсилонское» кольцо.

Между ними и Мирандой расположено 8 крошечных лун. Участок так заполнен, что никто пока не может понять, как они не столкнулись. Способны выступать пастухами для 10 планетарных колец. Есть мнение, что в кольцах скрывается еще больше спутников, которые пока не удалось заметить. Ниже представлен список спутников Урана. Переходите по ссылкам, чтобы узнать полное описание, характеристику, интересные факты и рассмотреть фото небесных тел.

Параметры спутников Урана

Внутренние спутники Крупные спутники Нерегулярные спутники с ретроградным вращением Нерегулярные спутники с прямым вращением
Номер Название Средний диаметр (км) Масса  (кг) Большая полуось (км) Орбитальный период (в днях) Дата открытия
1 Корделия 42 ± 6 5,0·1016 49751 0,335034 1986
2 Офелия 46 ± 8 5,1·1016 53764 0,376400 1986
3 Бианка 54 ± 4 9,2·1016 59165 0,434579 1986
4 Крессида 82 ± 4 3,4·1017 61766 0,463570 1986
5 Дездемона 68 ± 8 2,3·1017 62658 0,473650 1986
6 Джульетта 106 ± 8 8,2·1017 64360 0,493065 1986
7 Порция 140 ± 8 1,7·1018 66097 0,513196 1986
8 Розалинда 72 ± 12 2,5·1017 69927 0,558460 1986
9 Купидон ~ 18 3,8·1015 74800 0,618 2003
10 Белинда 90 ± 16 4,9·1017 75255 0,623527 1986
11 Пердита 30 ± 6 1,8·1016 76420 0,638 1986
12 Пак 162 ± 4 2,9·1018 86004 0,761833 1985
13 Маб ~ 25 1,0·1016 97734 0,923 2003
14 Миранда 471,6 ± 1,4 (6,6 ± 0,7)·1019 129390 1,413479 1948
15 Ариэль 1157,8 ± 1,2 (1,35 ± 0,12)·1021 191020 2,520379 1851
16 Умбриэль 1169,4 ± 5,6 (1,17 ± 0,13)·1021 266300 4,144177 1851
17 Титания 1577,8 ± 3,6 (3,53 ± 0,09)·1021 435910 8,705872 1787
18 Оберон 1522,8 ± 5,2 (3,01 ± 0,07)·1021 583520 13,463239 1787
19 Франциско ~ 12 1,3·1015 4276000 −267,12 2001
20 Калибан ~ 98 7,3·1017 7231000 −579,39 1997
21 Стефано ~ 20 6·1015 8004000 −677,48 1999
22 Тринкуло ~ 10 7,5·1014 8504000 −748,83 2001
23 Сикоракса ~ 190 5,4·1018 12179000 −1285,62 1997
24 Маргарита ~ 11 1,3·10

Спутники Урана — Википедия Переиздание // WIKI 2

Сравнительные размеры Урана и шести его самых больших спутников. Слева направо: Пак, Миранда, Ариэль, Умбриэль, Титания и Оберон.

Сравнительные размеры Урана и шести его самых больших спутников. Слева направо: Пак, Миранда, Ариэль, Умбриэль, Титания и Оберон.

Спутники Урана — естественные спутники планеты Уран. По состоянию на начало 2013 года известно 27 спутников[1]. Все они получили названия в честь персонажей из произведений Уильяма Шекспира и Александра Поупа. Первые два спутника — Титанию и Оберон — открыл Уильям Гершель в 1787 году. Ещё два шарообразных спутника (Ариэль и Умбриэль) обнаружил в 1851 году Уильям Лассел. В 1948 году Джерард Койпер открыл Миранду. Остальные спутники были открыты после 1985 года, во время миссии «Вояджера-2» или с помощью сильных наземных телескопов.

Открытие

Два первых известных спутника, Титания и Оберон, были обнаружены сэром Уильямом Гершелем 11 января 1787 года, через шесть лет после открытия им Урана. Позднее Гершель считал, что обнаружил шесть спутников, и, возможно, даже кольцо (см. ниже). В течение почти 50 лет инструмент Гершеля был единственным, в который можно было различить спутники Урана[2]. В 1840-е гг. более совершенные инструменты наблюдений и благоприятное положение Урана позволили время от времени наблюдать другие спутники, помимо Титании и Оберона. В 1851 году Уильям Лассел обнаружил два следующих спутника — Ариэль и Умбриэль[3].

Единой системы обозначения спутников Урана римскими цифрами долго не было. В публикациях фигурировали и обозначения Гершеля (где Титания и Оберон — Уран II и IV), и Лассела (где они иногда — I и II)[4]. После того как было подтверждено существование Умбриэля и Ариэля, Лассел пронумеровал спутники от I до IV в порядке удаления. С тех пор нумерация не менялась[5]. В 1852 году сын Уильяма Гершеля — Джон Гершель — дал названия четырём известным тогда спутникам.

В течение почти столетия никаких новых открытий спутников Урана сделано не было. В 1948 г. Джерард Койпер обнаружил наименьший из пяти крупнейших, сферических спутников — Миранду. Несколько десятилетий спустя, в январе 1986, космический зонд «Вояджер-2» открыл 10 внутренних спутников. «Вояджером» наблюдался ещё один спутник — Пердита, но тогда он не был опознан как спутник. Пердиту «повторно» открыли в 2001 году при изучении старых фотографий с «Вояджера-2».

Уран был единственной планетой-гигантом, у которой не было известно нерегулярных спутников, но с 1997 года наземными наблюдениями было обнаружено девять отдалённых нерегулярных спутников. Ещё два маленьких внутренних спутника, Купидон и Маб, были открыты в 2003 году с использованием космического телескопа «Хаббл». Последний из обнаруженных на 2008 год спутников Урана — Маргарита — был открыт в 2003 году[6].

В 2016 году исследователями университета Айдахо была опубликована статья, в которой высказывалось предположение о существовании ещё двух маленьких спутников, выступающих «пастухами» колец α и β. Такие спутники должны находиться на орбите примерно в 100 км от кольца и иметь радиус 2-7 км, что делает их недоступными для обнаружения с Земли[7][8].

Мнимые спутники

После открытия Гершелем Титании и Оберона (11 января 1787 г.) он полагал, что наблюдал ещё 4 спутника: два — 18 января и 9 февраля 1790 г. и ещё два — 28 февраля и 26 марта 1794 года. Таким образом, много последующих десятилетий считалось, что у Урана 6 спутников, хотя существование 4 из них не подтвердил ни один астроном. Наблюдения Лассела в 1851 г., когда он обнаружил Ариэль и Умбриэль, не подтвердили наблюдения Гершеля; Ариэль и Умбриэль, которые Гершель, конечно же, должен был видеть, если он видел спутники около Титании и Оберона, не соответствовали ни одному из дополнительных спутников, замеченных Гершелем, по орбитальным характеристикам. Поэтому пришли к выводу, что 4 спутника, замеченных Гершелем помимо двух, были иллюзорными — вероятно, результатом ошибочной идентификации звёзд около Урана как спутников, и открытие Ариэля и Умбриэля было признано за Ласселом[9]. Как считалось, у четырёх мнимых спутников Гершеля были следующие сидерические периоды: 5,89 дней (ближе к Урану, чем Титания), 10,96 дней (между Титанием и Обероном), 38,08 и 107,69 дней (дальше Оберона)[10].

Названия

Основная статья: Названия спутников

Первые два спутника Урана, открытые в 1787 г., были названы лишь в 1852 — через год после обнаружения двух следующих. Их наименованием занялся Джон Гершель, сын первооткрывателя Урана. Он решил не брать названия для спутников из греческой мифологии, назвав их в честь духов из английской литературы: царя и царицы фей и эльфов Оберона и Титании из пьесы «Сон в летнюю ночь» Уильяма Шекспира и сильфов Ариэля и Умбриэль из «Похищения локона» Александра Поупа (Ариэль — также ещё и эльф из Шекспировской «Бури»). Причины такого выбора, по-видимому, кроются в том, что Уран, как бог неба и воздуха, сопровождается духами воздуха[11]. Имена следующих спутников Урана давали уже не в честь духов воздуха (продолжением этой традиции стали только Пак и Маб), а в честь персонажей шекспировской «Бури». В 1949 г. пятый спутник, Миранда, был назван его первооткрывателем Джерардом Койпером в честь персонажа из этой пьесы.

Международным астрономическим союзом принято соглашение называть спутники Урана в честь персонажей пьес Шекспира и поэмы Поупа «Похищение локона» (сейчас лишь Ариэль, Умбриэль и Белинда имеют имена из последней поэмы; все остальные — из Шекспира). Сначала наиболее удалённые от планеты спутники называли в честь персонажей «Бури», но эта традиция прекратилась с наименованием Маргариты, имя которой было взято из пьесы «Много шума из ничего»[12].

Сравнение масс спутников Урана. Доля массы спутника в их суммарной массе варьирует от 0,7 % для Миранды до более 40 % для Титании. Масса всех остальных спутников вместе составляет 0,1 % и едва различима на этой диаграмме.

Сравнение масс спутников Урана. Доля массы спутника в их суммарной массе варьирует от 0,7 % для Миранды до более 40 % для Титании. Масса всех остальных спутников вместе составляет 0,1 % и едва различима на этой диаграмме.

  • «Похищение локона» (поэма Александра Поупа):
    • Ариэль, Умбриэль, Белинда
  • Пьесы Уильяма Шекспира:
    • «Сон в летнюю ночь»: Титания, Оберон, Пак
    • «Буря»: (Ариэль), Миранда, Калибан, Сикоракса, Просперо, Сетебос, Стефано, Тринкуло, Франциско, Фердинанд
    • «Король Лир»: Корделия
    • «Гамлет»: Офелия
    • «Укрощение строптивой»: Бианка
    • «Троил и Крессида»: Крессида
    • «Отелло»: Дездемона
    • «Ромео и Джульетта»: Джульетта, Маб
    • «Венецианский купец»: Порция
    • «Как вам это понравится»: Розалинда
    • «Много шума из ничего»: Маргарита
    • «Зимняя сказка»: Пердита
    • «Тимон Афинский»: Купидон

С названиями некоторых спутников Урана совпадают названия некоторых астероидов: (171) Офелия, (218) Бианка, (593) Титания, (666) Дездемона, (763) Купидон, (900) Розалинда и (2758) Корделия.

Особенности и группы

Спутники Урана можно разделить на три группы: тринадцать внутренних, пять крупных и девять нерегулярных спутников.

Внутренние спутники

Схема лун и колец Урана

Схема лун и колец Урана

На 2013 год известно 13 внутренних спутников Урана[1]. Это небольшие тёмные объекты, сходные характеристиками и происхождением с кольцами планеты. Их орбиты лежат внутри орбиты Миранды. Все внутренние спутники тесно связаны с кольцами Урана, которые, возможно, возникли вследствие распада одного или нескольких маленьких внутренних спутников. Два ближайших к планете спутника (Корделия и Офелия) служат «пастухами» кольца ε, а небольшой спутник Маб, возможно, — источник наиболее удалённого кольца μ. Пак, орбита которого расположена между Пердитой и Мабом, возможно, представляет собой нечто вроде переходного объекта между внутренними спутниками и крупными спутниками Урана.

Все внутренние спутники — тёмные объекты; их геометрическое альбедо не превышает 10 %. Они состоят из водяного льда с примесью тёмного материала — возможно, преобразованной радиацией органики. Небольшие внутренние спутники постоянно возмущают орбиты друг друга. Система является хаотичной и, по-видимому, нестабильной.

Расчёты показывают, что внутренние спутники в результате таких возмущений могут выходить на пересекающиеся орбиты и сталкиваться. Дездемона может столкнуться с Крессидой или Джульеттой в последующие 100 миллионов лет[13].

Крупные спутники

Пять крупных спутников достаточно массивны, чтобы гидростатическое равновесие придало им шарообразную форму. На четырёх из них замечены признаки внутренней и внешней активности, такие, как формирование каньонов и предполагаемый вулканизм. Наибольший из этих пяти, Титания, имеет 1578 км в диаметре. Это восьмой по величине спутник в Солнечной Системе. Она в 20 раз менее массивна, чем земная Луна.

Система спутников Урана наименее массивная среди систем спутников планет-гигантов; совокупная масса всех 5 крупнейших спутников Урана не составит и половины от массы Тритона, седьмого крупнейшего спутника Солнечной системы (масса Тритона составляет около 2,14⋅1022 кг[14], тогда как совокупная масса спутников Урана составляет около 1⋅1022 кг. Крупнейший из спутников, Титания, обладает радиусом в 788,9 км, что меньше радиуса земной Луны, но немного больше, чем у Реи, второго из крупных спутников Сатурна, что делает Титанию восьмым по размеру спутником в Солнечной системе. Уран приблизительно в 10000 раз массивнее, чем его спутники (масса Урана — 8,681⋅1025 кг, масса четырёх самых крупных спутников — 8,82⋅1021 кг[15], массой остальных спутников можно пренебречь).

Среди спутников Урана выделяются пять самых крупных: Миранда, Ариэль, Умбриэль, Титания и Оберон. По диаметру они различаются от 472 км (Миранда) до 1578 км (Титания). Все крупные спутники Урана — относительно тёмные объекты: их геометрическое альбедо меняется в диапазоне 30—50 %, а альбедо Бонда — 10—23 %. Самый тёмный из этих спутников — Умбриэль, а самый яркий — Ариэль. Массы спутников составляют от 6,7⋅1019 кг (Миранда) до 3,5⋅1021 кг (Титания). Для сравнения, масса земной Луны — 7,5⋅1022 кг.

Крупнейшие спутники Урана, как полагают, сформировались в аккреционном диске, который существовал вокруг Урана в течение некоторого времени после того, как он сформировался, или возник в результате столкновения Урана с другим небесным телом в ранний период его истории[16].

Сравнительные размеры и яркость пяти самых крупных спутников Урана. Слева направо: Миранда, Ариэль, Умбриэль, Титания и Оберон.

Сравнительные размеры и яркость пяти самых крупных спутников Урана. Слева направо: Миранда, Ариэль, Умбриэль, Титания и Оберон.

Все крупные спутники Урана состоят из смеси примерно равных количеств льда и камня, за исключением Миранды, состоящей преимущественно изо льда. Составляющими льда могут быть аммиак и углекислый газ.

Их поверхность испещрена кратерами, но все они (за исключением Умбриэля) демонстрируют признаки «обновления» поверхности, выражающиеся в образовании каньонов и, в случае Миранды, яйцевидных, похожих на гоночные треки структур, называемыми коронами. За образование «корон», как считают, ответственны резкие поднятия диапиров[17]. Поверхность Ариэля, возможно, самая молодая, с наименьшим количеством кратеров. Поверхность Умбриэля же выглядит самой старой.

Имевшие место в прошлом резонансы 3:1 между Мирандой и Умбриэлем и 4:1 между Ариэлем и Титанией, как считают, ответственны за нагрев, который вызвал существенную эндогенную активность на Миранде и Ариэле[18][19]. К такому выводу приводит высокое наклонение орбиты Миранды, странное для столь близкого к планете тела[20][21]. Крупнейшие спутники Урана состоят из каменного ядра и ледяной оболочки. Титания и Оберон могут иметь океан из жидкой воды на границе ядра и мантии.

Нерегулярные спутники

Нерегулярные спутники Урана имеют эллиптические и сильно наклонённые (в большинстве своём ретроградные) орбиты на большом расстоянии от планеты.

Параметры спутников Урана

Цвета в таблице

Внутренние спутники
 

Крупные спутники
 

Нерегулярные спутники с ретроградным вращением

Нерегулярные спутники с прямым вращением

Ранжированы по степени удалённости от планеты, крупнейшие выделены, знак вопроса отражает приблизительность цифры.

Параметры спутников Урана[22]
Номер Название (сфероидальные спутники выделены жирным шрифтом) Средний диаметр (км) Масса (кг) Большая полуось (км) Орбиталь­ный период (в днях) Наклон орбиты к экватору, градусы Дата откры­тия Фото
1 Уран VI Корделия 42 ± 6 5,0⋅1016? 49 751 0,335034 0,08479 1986
2 Уран VII Офелия 46 ± 8 5,1⋅1016? 53 764 0,376400 0,1036 1986
3 Уран VIII Бианка 54 ± 4 9,2⋅1016? 59 165 0,434579 0,193 1986
4 Уран IX Крессида 82 ± 4 3,4⋅1017? 61 766 0,463570 0,006 1986
5 Уран X Дездемона 68 ± 8 2,3⋅1017? 62 658 0,473650 0,11125 1986
6 Уран XI Джульетта 106 ± 8 8,2⋅1017? 64 360 0,493065 0,065 1986
7 Уран XII Порция 140 ± 8 1,7⋅1018? 66 097 0,513196 0,059 1986
8 Уран XIII Розалинда 72 ± 12 2,5⋅1017? 69 927 0,558460 0,279 1986
9 Уран XXVII Купидон ~ 18 3,8⋅1015? 74 800 0,618 0,1 2003
10 Уран XIV Белинда 90 ± 16 4,9⋅1017? 75 255 0,623527 0,031 1986
11 Уран XXV Пердита 30 ± 6 1,8⋅1016? 76 420 0,638 0,0 1986
12 Уран XV Пак 162 ± 4 2,9⋅1018? 86 004 0,761833 0,3192 1985 Puck.png
13 Уран XXVI Маб ~ 25 1,0⋅1016? 97 734 0,923 0,1335 2003
14 Уран V Миранда 471,6 ± 1,4 (6,6 ± 0,7)⋅1019 129 390 1,413479 4,232 1948
15 Уран I Ариэль 1157,8 ± 1,2 (1,35 ± 0,12)⋅1021 191 020 2,520379 0,260 1851
16 Уран II Умбриэль 1169,4 ± 5,6 (1,17 ± 0,13)⋅1021 266 300 4,144177 0,205 1851
17 Уран III Титания 1577,8 ± 3,6 (3,53 ± 0,09)⋅1021 435 910 8,705872 0,340 1787 Titania.jpg
18 Уран IV Оберон 1522,8 ± 5,2 (3,01 ± 0,07)⋅1021 583 520 13,463239 0,058 1787 Voyager 2 picture of Oberon.jpg
19 Уран XXII Франциско ~ 22 1,3⋅1015? 4 276 000 −267,12** 147,459 2001
20 Уран XVI Калибан ~ 98 7,3⋅1017? 7 231 000 −579,39** 139,885 1997
21 Уран XX Стефано ~ 20 6⋅1015? 8 004 000 −677,48** 141,873 1999
22 Уран XXI Тринкуло ~ 10 7,5⋅1014? 8 504 000 −748,83** 166,252 2001
23 Уран XVII Сикоракса ~ 190 5,4⋅1018? 12 179 000 −1285,62** 152,456 1997
24 Уран XXIII Маргарита ~ 11 1,3⋅1015? 14 345 000 +1654,32 51,455 2003
25 Уран XVIII Просперо ~ 30 2,1⋅1016? 16 256 000 −1962,95** 146,017 1999
26 Уран XIX Сетебос ~ 30 2,1⋅1016? 17 418 000 −2196,35** 145,883 1999
27 Уран XXIV Фердинанд ~ 12 1,3⋅1015? 20 901 000 −2805,51** 167,346 2001

Примечания

  1. 1 2 Sheppard, Scott S. The Giant Planet Satellite and Moon Page (неопр.). Departament of Terrestrial Magnetism at Carniege Institution for science (4 января 2013). Дата обращения 1 марта 2013. Архивировано 9 марта 2013 года.
  2. Herschel, John. On the Satellites of Uranus (англ.) // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society : journal. — Oxford University Press, 1834. — Vol. 3, no. 5. — P. 35—36. — Bibcode: 1834MNRAS...3Q..35H.
  3. Lassell W. On the interior satellites of Uranus (англ.) // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society : journal. — Oxford University Press, 1851. — Vol. 12. — P. 15—17. — Bibcode: 1851MNRAS..12...15L.
  4. Lassell, W. Observations of Satellites of Uranus (англ.) // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society : journal. — Oxford University Press, 1848. — Vol. 8, no. 3. — P. 43—44. — Bibcode: 1848MNRAS...8...43..
  5. Lassell, W. Letter from William Lassell, Esq., to the Editor (англ.) // Astronomical Journal : journal. — 1851. — Vol. 2, no. 33. — P. 70. — doi:10.1086/100198. — Bibcode: 1851AJ......2...70L.
  6. Green, Daniel W. E. IAUC 8217: S/2003 U 3; 157P; AG Dra (неопр.). IAU Circular (9 октября 2003). Дата обращения 21 декабря 2008. Архивировано 9 марта 2013 года.
  7. ↑ Uranus May Have Two Undiscovered Moons (неопр.). NASA/JPL. Дата обращения 17 января 2019.
  8. R. O. Chancia, M. M. Hedman. Are There Moonlets Near the Uranian α and β Rings? (англ.) // The Astronomical Journal. — IOP Publishing, 2016. — Vol. 152, iss. 6. — P. 211. — ISSN 1538-3881. — doi:10.3847/0004-6256/152/6/211.
  9. Denning W.F. The centenary of the discovery of Uranus // Scientific American Supplement. — 1881. — 22 октября (№ 303). Архивировано 12 января 2009 года.
  10. Hughes D. W. The Historical Unravelling of the Diameters of the First Four Asteroids (англ.) // R.A.S. Quarterly Journal : journal. — 1994. — Vol. 35, no. 3. — P. 334—344. — Bibcode: 1994QJRAS..35..331H.
  11. Lassell, William. Beobachtungen der Uranus-Satelliten (англ.) // Astronomische Nachrichten : journal. — Wiley-VCH, 1852. — Vol. 34. — P. 325. — Bibcode: 1852AN.....34..325..
  12. Kuiper Gerard P. The Fifth Satellite of Uranus (англ.) // Publications of the Astronomical Society of the Pacific (англ.)русск. : journal. — 1949. — Vol. 61, no. 360. — P. 129. — doi:10.1086/126146. — Bibcode: 1949PASP...61..129K.
  13. Duncan, Martin J.; Jack J. Lissauer. Orbital Stability of the Uranian Satellite System (англ.) // Icarus. — Elsevier, 1997. — Vol. 125, no. 1. — P. 1—12. — doi:10.1006/icar.1996.5568. — Bibcode: 1997Icar..125....1D.
  14. Tyler, G.L.; Sweetnam, D.L.; Anderson, J.D. et al. Voyager radio science observations of Neptune and Triton (англ.) // Science : journal. — 1989. — Vol. 246. — P. 1466—1473. — doi:10.1126/science.246.4936.1466. — Bibcode: 1989Sci...246.1466T. — PMID 17756001.
  15. ↑ Mass of four largest moons
  16. Hunt, Garry E.; Patrick Moore. Atlas of Uranus. — Cambridge University Press, 1989. — С. 78—85. — ISBN 0521343232.
  17. Pappalardo, R. T.; Reynolds, S. J., Greeley, R. Extensional tilt blocks on Miranda: Evidence for an upwelling origin of Arden Corona (англ.) // Journal of Geophysical Research (англ.)русск. : journal. — 1996. — Vol. 102, no. E6. — P. 13,369—13,380. — doi:10.1029/97JE00802.
  18. Tittemore, W. C.; Wisdom, J. Tidal evolution of the Uranian satellites III. Evolution through the Miranda-Umbriel 3:1, Miranda-Ariel 5:3, and Ariel-Umbriel 2:1 mean-motion commensurabilities (англ.) // Icarus : journal. — Elsevier, 1990. — Vol. 85, no. 2. — P. 394—443. — doi:10.1016/0019-1035(90)90125-S. — Bibcode: 1990Icar...85..394T.
  19. Tittemore, W.C. Tidal Heating of Ariel (англ.) // Icarus. — Elsevier, 1990. — Vol. 87. — P. 110—139. — doi:10.1016/0019-1035(90)90024-4. — Bibcode: 1990Icar...87..110T.
  20. Tittemore, W. C.; Wisdom, J. Tidal Evolution of the Uranian Satellites II. An Explanation of the Anomalously High Orbital Inclination of Miranda (англ.) // Icarus : journal. — Elsevier, 1989. — Vol. 78. — P. 63—89. — doi:10.1016/0019-1035(89)90070-5.
  21. Malhotra, R., Dermott, S. F. The Role of Secondary Resonances in the Orbital History of Miranda (англ.) // Icarus : journal. — Elsevier, 1990. — Vol. 85. — P. 444—480. — doi:10.1016/0019-1035(90)90126-T.
  22. ↑ NASA/NSSDC

См. также

Ссылки

Voyager 2 picture of Oberon.jpg Эта страница в последний раз была отредактирована 6 июля 2020 в 13:25.

Спутники Урана - объяснение для детей

Астрономия для детей Солнечная система > Планета Уран > Спутники Урана

Как выглядят спутники Урана: описание для детей с фото, сколько спутников, расстояние от планеты, самый большой, обнаружение, полет Вояджера, орбита и вращение.

Начать объяснение для детей родители или учителя в школе могут с того, что планета Уран обладает 27 спутниками, большую часть которых отыскали еще до наступления космической эры. Все они отличаются по размерам (от 1579-км Титании до 18-км Купидона). Все спутники носят имена персонажей Шекспира или же героев Александра Поупа «Похищение замка».

До 1977 года (запуск Вояджера-2) было известно о 5 спутниках. Зонду удалось найти еще 10 в 1986 году. После этого Вояджер-2 к Урану не возвращался, но новые технологии позволили рассмотреть и последние находки: Маб, Купидон и Маргарет (все в 2003 году).

Ранние открытия

Уильям Гершель нашел планету и два его спутника (Оберон и Титанию) в 1787 году. Причем спутники заметил через 6 лет после планеты. На снимках видно, что Оберон представлен камнем и льдом (по половине на каждый) и усеян кратерами. На Титании есть линия раскола, растянувшаяся по поверхности. Можно объяснить детям, что это намек на сейсмическую активность в прошлом или настоящем.

Сравнительный размер основных спутников УранаСравнительный размер основных спутников Урана

Сравнительный размер основных спутников Урана

В 1851 году астроном из Англии Уильям Ласселл нашел Умбриэль. Дети должны запомнить, что из всех крупных спутников Урана это самый темный. Вояджер-2 летел слишком быстро, поэтому исследователи не успели разобраться в причине темноты или же почему там оказалось яркое кольцо с диаметром в 140 км.

В том же году Ласселл нашел и Ариэль – самая молодая и яркая луна. Полагают, что она выглядит так из-за ударов метеоритов или же геологической активности. На ней заметны хребты и долины, окруженные разломами. Вояджер-2 разглядел силикатную породу и водородный лед с возможностью углекислого газа.

Для самых маленьких будет интересно узнать, что наиболее странной находкой стала Миранда. В 1948 году ее нашел Джерард П. Койпер в обсерватории Макдональда. Кажется, будто перед вами сплошной беспорядок. Поверхность сильно изрезана, словно в нее ударил гигантский метеорит. Он мог разбить ее на кусочки, которые хаотично соединились вместе.

Ранние открытия Вояджера-2

Корабль подошел к системе в январе 1986 года. За месяц он успел отыскать 10 новых лун. На многих снимках они видны всего лишь как мелкие размытые точки. Офелия и Корделия – спутники-пастухи, потому что своей приближенностью к эспилонскому кольцу удерживают его гравитацией от распада. Пока нет данных о величине или составе Корделии, но Офелия достигает 20 км.

На снимках Пак выглядит как темная поверхность. Ученые думают, что луна создана из углеродистого материала, а большая ее часть представлена одним компонентом. В 2003 году стало ясно, что на ее поверхности есть водяной лед.

Орбита малых спутников УранаОрбита малых спутников Урана

Орбита малых спутников Урана

В объяснение для детей следует также добавить, что множество лун слишком маленькие и расположены далеко, чтобы изучить их состав или даже размер. Например, Беллинда и Крессида наделены низкой отражательной способностью, поэтому они, скорее всего, также углеродные.

Некоторые спутники обнаруживали сразу группами: Порция, Розалинда, Джульетта, Дездемона и Бьянка. В исследовании 2001 года скопление называют группой Порции, потому что они похожи по составу и орбитальному пути.

Открытия после аппарата

После 1986 года астрономам удалось отыскать еще 12 новых спутников при помощи данных с аппарата и наблюдений с земной орбиты.

Дети должны знать, что больше всего путаницы было с Пердитой. Ее в 1999 году нашел Эрих Каркошка из Университета Аризоны при помощи сравнивания снимков Вояджера-2 и Хаббла. Сначала ее назвали луной, но потом вычеркнули из списка, так как не смогли увидеть повторно. Пропажа обнаружилась в 2003 году (нашел ее Хаббл).

Это изображение Оберона, крупнейшего спутника Урана, было сделано космическим аппаратом Вояджер 24 января 1986 годаЭто изображение Оберона, крупнейшего спутника Урана, было сделано космическим аппаратом Вояджер 24 января 1986 года

Это изображение Оберона, крупнейшего спутника Урана, было сделано космическим аппаратом Вояджер 24 января 1986 года

В 1997 году команда из Паломарской обсерватории нашла Калибан, который наклонен в противоположную сторону от орбиты планеты. Это свидетельствует о том, что когда-то спутник был свободным объектом. Эта же команда отыскала Сикоракса (ретроградная орбита).

В 1999 году произошло сразу 3 открытия телескопом Канада-Франция-Гавайи: Сетебос, Просперо и Стефано. Команда из Межамериканской обсерватории Серро-Тололо в Чили нашла в 2001 году Тринкуло, Франциско и Фердинанда.

Последние объекты обнаружились в 2003 году. Хаббл заметил Маба и Купидона, а Субару – Маргарет.

Последние публикации

Пока нет никаких новостей о будущих миссиях на Уран, поэтому наблюдение за лунами ограничено. Однако, такие идеи продолжают обсуждаться и ученые не теряют надежды. Некоторые астрономы даже предлагают использовать маленькие спутники, чтобы уменьшить расходы. В 2010 и 2015 году предлагали концепции полетов, но они не получили финансирования.

В 2013 году исследователи рассматривали Миранду в поисках летучих веществ (гидрат аммиака).В 2013 году исследователи рассматривали Миранду в поисках летучих веществ (гидрат аммиака).

В 2013 году исследователи рассматривали Миранду в поисках летучих веществ (гидрат аммиака).

Кассини показал, что некоторые спутники Сатурна могут располагать подповерхностными океанами, поэтому ученые стали искать их и на лунах Урана. Шансы на наличие жизненных форм невелики, ведь планета слишком сильно отдалена от Солнца.

Но наблюдения с Земли не прекращаются. В 2015 году вышла публикация, свидетельствующая о том, что некоторые спутники могут обладать смесью воды и углекислого газа. Отдельно рассматривалась Миранда. Высказали предположение, что ее странная поверхность могла образоваться из-за приливного нагрева, что привело к медленной конвекции ледяной поверхности.

Надеемся, что вам понравился рассказ и описание 27 спутников Урана. При объяснении детям обязательно используйте интересные факты, фото, видео и картинки, чтобы добавить в процесс ознакомления визуальный ряд. Ребенку также понравится наша 3D-модель Солнечной системы с картой планеты Уран и видом на спутники. К сожалению, в онлайн телескоп не получится в режиме реального времени найти эти луны из-за их маленького размера и большой удаленности от Земли.


Сколько спутников у Урана?

Солнечная система > Система Уран > Планета Уран > Сколько спутников у Урана?

Кольца и спутники УранаКольца и спутники Урана

Кольца и спутники Урана

Спутники Урана – планеты Солнечной системы: описание, сколько спутников, вращение вокруг планеты, обнаружение и названия, внутренние и нерегулярные.

Мы знаем, что гиганты располагают спутниками. Но сколько спутников у Урана? Много! Если точнее, то 27. Эти объекты интересны для изучения, потому что рассказывают много информации о формировании нашей системы.

Сколько спутников у Урана

Открытие и наименование спутников Урана

Все началось в 18-м веке. Через 6 лет после обнаружения планеты (1787) Уильяму Гершелю удалось отыскать Оберон и Титанию. Ученый утверждал, что видит 6 лун и кольцо, но в течение 50 лет кроме него никто не мог ничего обнаружить.

В 1840-х гг. появилась более продвинутая техника и нашлись не только первые две луны, но и Ариэль с Умбриэлем. Их в 1851 году заметил Уильям Ласселл. В 1852 году Джон Гершель дал им имена героев творений Шекспира.

Уран, запечатленный ХаббломУран, запечатленный Хабблом

Уран, запечатленный Хабблом

В 1948 году Джерард Койпер наткнулся на Миранду. Еще десяток ближайших удалось отыскать уже с прибытием корабля Вояджер-2 в 1986 году. Пердиту нашли в 1999 году при рассмотрении кадров. Наземные телескопы обнаружили 9 удаленных нерегулярных лун. Хаббл в 2003 году нашел Купидон и Маб. Последнюю отыскали в 2012 году – Маргарита.

Крупные спутники Урана

Самые большие спутники Урана - 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. Ярчайшая – Ариэль, а наиболее темная – Умбриэль.

Есть мнение, что все масштабные луны появились в аккреционном диске, присутствовавшим вокруг Урана еще долгое время с момента формирования. Можете посмотреть, как выглядят большие спутники планеты Уран на фото.

Сравнение размеров крупнейших спутников Урана с размером планетыСравнение размеров крупнейших спутников Урана с размером планеты

Сравнение размеров крупнейших спутников Урана с размером планеты

Каждая представлена практически равным соотношением скалы 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.

Внутренние спутники Урана

Их насчитывают 13: Корделия, Офелия, Биянка, Крессида, Дездемона, Джульетта, Порция, Розалинда, Купидон, Белинда, Пердита, Пак и Маб. Здесь также следовали традиционности и дали имена по шекспировским героям.

Путь крупнейших спутников Урана, расположенных по удаленности от планетыПуть крупнейших спутников Урана, расположенных по удаленности от планеты

Путь крупнейших спутников Урана, расположенных по удаленности от планеты

Внутренние спутники обладают прочной связью с кольцевой системой планеты. С диаметром в 162 км Пак считается в этой группе крупнейшей луной и единственной, 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 удар. Особенное беспокойство вызывают Дездемона и Крессида.

Нерегулярные спутники Урана

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.

Все они также лишены стабильности и могут столкнуться. Большая часть информации о спутниках досталась от пролета Вояджера-2. Но настанет день, когда мы познакомимся с этими формированиями поближе. На сайте можно найти полный список спутников Урана с названиями, фото и детальным описанием.

Полезные статьи:


Положение и движение Урана

Строение Урана

Поверхность Урана

Возникновение колец Урана и сколько у него спутников

Кольца и спутники

Уран является необычной планетой солнечной системы, а система его спутников и колец совсем не походит на другие планетные системы. Развитие космической техники и мощности телескопов в конце 20 века позволили установить большое количество спутников планеты и сложность состава ее колец. Природа вещества, составляющего кольца, до сих пор не установлена даже предположительно. Астрономы определились только с одним: льда в кольцах планеты крайне мало, что нельзя считать обычным космическим явлением.

Кольца по космическим меркам молоды, но различные группы ученых расходятся на 200 тысяч лет в определении момента их возникновения.

Спутники

Небесные тела, двигающиеся вокруг Урана, отличаются от спутников других планет солнечной системы тем, что в отличие от них названы не в честь героев древнегреческого эпоса, а в честь литературных персонажей английских писателей. Такие названия им присвоили первооткрыватели отец и сын Гершель.

Всего спутников у планеты обнаружено на данный момент 27. Четыре из них были открыты в 18 веке, а пятый спутник, Миранду, открыли в 1948 году.

В 1986 году при помощи аппарата «Вояджер-2», пролетавшего мимо Урана, было открыто еще 10 маленьких спутников, наименьший из которых имеет диаметр всего 26 км. Крошечные спутники были обнаружены телескопом «Хаббл», несмотря на их интенсивно черный цвет.  Все спутники, принадлежащие ледяному гиганту, вращаются вокруг планеты в плоскости ее экватора.

Список названий спутников Урана

Расположены в списке по степени удалённости от планеты

СПУТНИКИ

Номер Название

(жирным шрифтом отмечены сфероидальные спутники)

Средний диаметр (км) Большая полуось (км)

Открытие

Внутренние спутники:

1 Уран VI Корделия 42 ± 6 49 751 20 января 1986, «Вояджер-2»
2 Уран VII Офелия 46 ± 8 53 764 20 января 1986,  «Вояджер-2»
3 Уран VIII Бианка 54 ± 4 59 165 23 января 1986,  «Вояджер-2»
4 Уран IX Крессида 82 ± 4 61766 9 января 1986, «Вояджер-2»
5 Уран X Дездемона 68 ± 8 62 658 13 января 1986, «Вояджер-2»
6 Уран XI Джульетта 106 ± 8 64 360 3 января 1986, «Вояджер-2»
7 Уран XII Порция 140 ± 8 66 097 3 января 1986, «Вояджер-2»
8 Уран XIII Розалинда 72 ± 12 69 927 13 января 1986,«Вояджер-2»
9 Уран XXVII Купидон 18 74 800 25 августа 2003, «Хаббл»
10 Уран XIV Белинда 90 ± 16 75 255 13 января 1986, «Вояджер-2»
11 Уран XXV Пердита 30 ± 6 76 420 18 мая 1999 (по снимкам от 18 января 1986), «Вояджер-2»
12 Уран XV Пак 162 ± 4 86 004 30 декабря 1985, «Вояджер-2»
13 Уран XXVI Маб 25 97 734 25 августа 2003, «Хаббл»

Крупные спутники:

14 Уран V Миранда 471,6 ± 1,4 129 390 16 февраля 1948, обсерватория Макдональд, Техас
15 Уран I Ариэль 1157,8 ± 1,2 191 020 24 октября 1851, (по снимкам от 18 января 1986), «Вояджер-2»
16 Уран II Умбриэль 1169,4 ± 5,6 266 300 24 октября 1851, (по снимкам от 18 января 1986), «Вояджер-2».

Самый темный спутник

17 Уран III Титания 1577,8 ± 3,6 435 910 11 января 1787, Уильям Гершель.

Один из самых больших спутников планет солнечной системы, имеет атмосферу из углекислого газа

18 Уран IV Оберон 1522,8 ± 5,2 583 520 11 января 1787, Уильям Гершель.

Второй по величине темный спутник с четко выраженной ледяной мантией вокруг ядра

Нерегулярные спутники:

19 Уран XXII Франциско 22 4 276 000 13 августа 2001
20 Уран XVI Калибан 98 7 231 000 6 сентября 1997, обсерватория Паломар (Калифорния, США)
21 Уран XX Стефано 20 8 004 000 18 июля 1999
22 Уран XXI Тринкуло 10 8 504 000 13 августа 2001, обсерватория Серро-Тололо
23 Уран XVII Сикоракса 190 12 179 000 6 сентября 1997, Обсерватория Паломар (Калифорния, США)
24 Уран XXIII Маргарита 11 14 345 000 29 августа 2003, обсерватория Мауна-Кеа
25 Уран XVIII Просперо 30 16 256 000 18 июля 1999, обсерватория Мауна-Кеа
26 Уран XIX Сетебос 30 17 418 000 18 июля 1999, обсерватория Мауна-Кеа
27 Уран XXIV Фердинанд 12 20 901 000 13 августа 2001

 

Внутренние

Внутренними спутниками считаются те из них, которые летают между Мирандой и самой планетой. Их 13, они все маленького размера. Самый маленький Купидон имеет диаметр в 18 километров. Самый большой Пак обладает диаметром в 162 километра. Эти небесные тела представляют собой темные глыбы.

Массы спутников сильно разнятся: 40% от общей массы имеет Титания, масса Оберона, Умбриэля и Ариэля вместе составляет 23%, все остальные спутники составляют 0,8% от общей массы.

Нерегулярные

Нерегулярными спутниками называют 9 самых удаленных небесных тел. У них эллиптические вытянутые орбиты, по которым они обращаются в направлении, обратном движению планеты. Тогда как остальные 18 небесных тел вращаются в направлении, аналогичном направлению вращения планеты.

Состав спутников

Спутники внутри орбиты Оберона, имеют каменный состав с вкраплениями кусков льда. Состав спутников, вращающихся вне этой орбиты до сих пор неизвестен, но предполагается, что это астероиды, захваченные полем тяготения планеты.

Оберон

В состав массивного Оберона входят соединения метана. По предположениям ученых он имеет горячее ядро и мантию. Поверхность Оберона отличается каньонами и кратерами, возникшими как от бомбардировки астероидами, так и в результате вулканической деятельности.

Титания

Титания представляет собой самое большое небесное тело, вращающееся вокруг планеты, состоящее изо льда с различными соединениями кремния и углерода с азотом. Атмосферы на ней не замечено.

Ариэель

Третий из больших спутников Ариэль содержит большое количество льда, который двигается по поверхности небесного тела, оставляя за собой огромные рифтовые долины.

В целом, состав спутников не сильно отличается от состава небесных тел других планетных систем.

Космическая скорость спутников

Орбитальные скорости урановых небесных тел сильно разнятся. Самая большая скорость у Корделии, она составляет 10,8 км в секунду. Эта величина почти в 2 раза выше скорости движения самой планеты. Самая маленькая скорость у большого Оберона, она равна 3,1 км в секунду.

Неизвестны скорости движения маленьких недавно открытых Пердиты, Калибана, Стефании, Сикораксы, Проспера и Сетебе.

Рассчитать первую космическую скорость для спутника Урана можно, зная радиус и массу спутника, а также гравитационную постоянную. Однако у плохо видимых небесных тел, недавно обнаруженных вокруг планеты, скорость пока рассчитать невозможно из-за отсутствия точных данных по массе и диаметру этих маленьких небесных образований.

Сложность наблюдения за ними не дает надежды на возможность определить их скорости в ближайшие годы.

Кольца планеты

Эти небесные образования были открыты астрономами Эллиотом и Данхэмом  в 1977 году. 9 колец были открыты случайно во время наблюдения за затмением планеты с телескопа, установленного на самолете. До этого астрономы о существовании колец Урана не подозревали, они исследовали атмосферу планеты. Хотя первооткрыватель планеты Уильям Гершель предполагал, что ему удалось наблюдать кольца планеты, но астрономическое сообщество тех времен ему не поверило.

Обнаружение колец у еще одной планеты, кроме Сатурна, повысило внимание астрономов в конце 20 века к Урану. Уникальность планетной системы Сатурна была опровергнута. Кольцевые образования этих планет не похожи друг на друга.  Общая масса урановых колец небольшая, масса колец Сатурна в тысячу раз больше.

Затем «Вояджер-2» в 1986 году обнаружил еще 2 кольца, а в 2003 году телескоп Хаббл выявил еще пару колец. На данный момент известно 13 данных образований этой планеты. Они представляют собой непрозрачную субстанцию и достаточно узкие, ширина большинства из них составляет всего несколько километров. Астрономы не понимают, почему такие узкие плоскости не разрушаются.

Астрономы делят кольца на три группы:

  • 9 основных
  • 2 пылевидных
  • 2 внешних

Возникновение

Система колец Урана образовалась 800 миллионов лет назад,  предположительно, из остаточных элементов спутников, которые после столкновения разрушились. Однако многие астрономы полагают, что кольцевые плоскости еще моложе, они образовались 600 миллионов лет назад. Это разногласие специалистов не позволяет установить точное время возникновения колец. Есть астрономы, считающие, что возраст этих плоскостей всего 100 миллионов лет

9 основных колец похожи на образования, полученные в результате столкновения мелких небесных тел. А пылевидные и внешние кольцевые плоскости на данный момент считаются образованиями загадочной природы. Механизм, удерживающий узкие кольца в их границах астрономам неизвестен. Кольца узкие и плотные находятся на значительном расстоянии друг от друга.

Состав

Тонкие кольцевые образования состоят из частиц пыли. Широкие  содержат крупные тела диаметром до 20 метров. Химический состав колец неизвестен. Считается, что они состоят изо льда и темного вещества непонятной пока природы. Это темное вещество очень трудно исследовать даже сверхмощными телескопами. Никаких гипотез о составе колец астрономическое сообщество до сих пор не выдвинуло. Это дело будущих исследований. Имеется предположение нескольких специалистов, что темное вещество состоит из модифицированной органики.

Звук колец

Пролетая мимо, «Вояджер-2» передал звуки, которые издают кольца планеты. Аппарат записал 12 мелодий. Ионизированные звуковые волны возникают в результате взаимодействия солнечного ветра и ионосферы колец планеты.

Звуки космоса оказались похожи на земные звуки и вызывают ассоциации со звуками земной природы. Считается, что звуки колец Урана усиливают медитативные практики.

Небесные образования вокруг Урана, недавно обнаруженные, из-за трудностей наблюдения за ними, пока представляют собой загадочные явления и материалы, но даже на этом незаурядном фоне созвучность земным природным мелодиям звуков колец данной планеты является поразительным феноменом.

сколько их и какие самые известные? :: SYL.ru

Уран располагается на седьмом месте от Солнца. Это планета-гигант, хотя она и значительно меньше Сатурна и Юпитера. Несмотря на огромные размеры, отрыта эта планета была в Новое время. До этого момента многие астрономы наблюдали ее в разное время, но все они думали, что видят просто очередную звезду. Открытие же Урана произошло случайно, 13 марта 1781 года. Сделал это англичанин Вильям Гершель. Изначально астроном хотел назвать планету в честь короля Георга, но потом поддался влияниям традиций и назвал свое открытие Ураном – в честь древнегреческого бога.

Спутники

Спутники Урана на настоящий момент знакомы человечеству в количестве 27 единиц. Подобно спутникам Нептуна, они делятся на определенные группы: внутренние, внешние и группа самых крупных лун. При этом внутренние спутники Урана, список которых состоит из 13 единиц, являются темными глыбами произвольной формы. Их размеры колеблются от 50 до 150 километров. Все они вращаются в том же направлении, что и сам Уран. Вращение происходит по кругу почти строго по экватору планеты. Некоторые их этих глыб (если не все) предположительно связаны с кольцами Урана. Некоторые астрономы уверены, что эти объекты могут быть источниками материала колец. Все луны Урана совершают полный оборот вокруг планеты за несколько часов.

спутник урана

Внешние спутники находятся в миллионах и даже десятках миллионов километров от поверхности Урана. Их орбиты, значительный наклон к экватору говорят о том, что эти маленькие сверхтемные глыбы были захвачены магнитным полем планеты в то время, как пролетали мимо нее. Фердинанд – самый далеко расположенный спутник – совершает оборот вокруг Урана за неполные 8 лет.

Главные спутники Урана не так велики, как могли бы быть, учитывая размеры планеты. Собственной атмосферы не имеет ни один из них. И все они значительно меньше Плутона. Самые крупные из них, считающиеся основными, стоят того, чтобы рассмотреть их отдельно.

Титания

Это не только самый большой спутник Урана, но и один из самых больших подобных объектов во всей Солнечной системе. Расположена Титания на второй орбите от планеты из всех крупных лун. Одно из полушарий Титании всегда находится в затмении, подобно и другим спутникам Урана, исключая Оберон.

Как и на других, на Титании существует жесткая смена сезонов каждые 42 года. Титания – самая плотная луна. Каменный радиус составляет почти 66 % радиуса и 58 % собственной массы спутника. Поверхность имеет слегка красный оттенок. Свежие следы от столкновений с небесными телами имеют синий цвет.

Атмосфера состоит из углекислого газа, происхождение которого пока неизвестно.

спутники урана

Миранда

Миранда – спутник Урана, самый маленький из основных. На ее поверхности имеются гигантские каньоны, до 12 км глубиной. Кроме них, присутствуют и другие аномалии. Большинство из них – древние разломы, некоторые же образовались в результате недавних процессов в коре спутника.

Любопытно, что Миранда вращается почти под абсолютным перпендикуляром к орбите Урана. Это произошло в результате резонансов орбит с остальными лунами. Этот спутник Урана (как и большинство других) всегда повернут к планете одной стороной. На Миранде имеется смена сезонов – через 42 года освещение с южного полюса перемещается на северный, через следующие 42 – наоборот.

Зародился спутник из пыли и газа. Относительно других Миранда кажется очень молодой, однако ее поверхность говорит о том, что этот объект претерпел множество существенных изменений.

спутник планеты уран

Ариэль

Четвертый по размеру спутник Урана. Вращается вокруг экватора, поэтому претерпевает сезонные циклы. Ариэль – самая яркая луна Урана. Ее диаметр – 1167 километров. Полный оборот вокруг планеты этот спутник совершает за 2.5 земных суток. Практически за это же время совершается и оборот вокруг собственной оси. Ариэль состоит из горных пород и льда, что и привело к его значительной светимости. Поверхность спутника испещрена разломами и каньонами. Наблюдаются ударные кратеры.

миранда спутник урана

Умбриэль

Третий по размеру спутник планеты Уран. Состоит по большей части изо льда. Незначительное присутствие горных пород. Подобно большинству спутников этой планеты, ядро каменное. По сравнению с остальными крупными лунами системы имеет самую темную поверхность, отражая всего 16 % света. Поверхность имеет множество кратеров, но, учитывая темную поверхность, они почти не видны. Минимальная температура на поверхности опускается до -198 градусов Цельсия.

спутники урана список

Оберон

По размеру – второй спутник Урана. Открыт через 6 лет после открытия самой планеты. Состав схож с остальными спутниками – лед и камень, с ядром из камня и ледяной мантией.

Предполагается, что вода на Обероне может существовать в жидком виде, несмотря на значительную удаленность от Солнца. Поверхность, вероятно, сформирована ударами комет и астероидов, поэтому заметно множество кратеров, в том числе гигантских. Цвет поверхности темный с оттенками красного.

Офелия и Корделия

Офелия и Корделия были открыты в один день на основании снимков с летательного аппарата «Вояжер-2». Кроме их диаметров и приблизительных орбит, о них ничего не известно со дня открытия, 20 января 1986 года, по настоящее время. Спутник Урана Корделия наблюдался еще однажды, в 1997 году, когда поступила информация с телескопа «Хаббл». Оба спутника считают "пастухами", удерживающими внешнее кольцо планеты.

Кроме перечисленных, между Мирандой и Офелией/Корделией находятся еще 8 спутников. Все они малы, но расположены настолько плотно, что почти невозможно понять, почему до сих пор они не сталкиваются друг с другом. Все эти 8 лун являются «пастухами» для колец планеты.

фактов об уране | Вращение, Кольца, Атмосфера, Размер, История и Определение

Уран - седьмая планета, открытая в Солнечной системе, которая также привела к открытию последней планеты, Нептуна, которую они оба называют ледяными гигантами. Официально признанный в 1781 году после многих наблюдений в прошлом, это третья по величине планета Солнечной системы.

Основные факты и резюме

  • С древних времен он не был признан из-за своей смутности и медленной орбиты.Однако в 1781 году сэр Уильям Гершель объявил о своем открытии, будучи первой планетой, обнаруженной с помощью телескопа.
  • Ему было дано имя Уран, в честь греческого бога неба Урана.
  • Это единственная планета, название которой происходит от фигуры греческой мифологии.
  • Средняя видимая величина Урана составляет 5,68 со стандартным отклонением 0,17, что делает его близким к пределу видимости невооруженным глазом.
  • Уран - седьмая планета от Солнца, около 1.8 миллиардов миль или 2,9 миллиарда километров.
  • У него третий по величине планетарный радиус и четвертая по величине масса в Солнечной системе.
  • Он имеет радиус 25,362 км или 15,759 миль и в 14,5 раза больше массы Земли и в четыре раза больше ее диаметра - около 51,118 км или 31,763 миль.
  • Это в среднем на расстоянии 19,2 а.е. от Солнца и в настоящее время 18,8 а.е. от Земли. Его фактическое расстояние можно проверить онлайн, так как Уран постоянно отслеживается.
  • Его объем примерно в 63 раза больше, чем у Земли, что означает, что в него могут поместиться 63 Земли.
  • Гравитация на Уране составляет около 8,87 м / с² или около 86% от поверхностной гравитации на Земле, что составляет 9,807 м / с².
  • Он довольно необычно вращается вокруг Солнца, будучи единственной планетой, у которой экватор находится почти под прямым углом к ​​его орбите с наклоном 97,77 градусов. Из-за этого он вращается в противоположном направлении, чем большинство планет, с Востока на Запад. Венера также делает это, но Уран - единственная известная планета, которая вращается на своей стороне.
  • Урану требуется 84 года, чтобы завершить орбиту Солнца, самую длинную из всех планет Солнечной системы.
  • У него также самый короткий день. Один оборот на Уране занимает около 17 часов.
  • У Урана самая холодная планетная атмосфера в Солнечной системе, -224 градуса по Цельсию, -371 градус по Фаренгейту.
  • Уран и Нептун имеют одинаковый состав, оба имеют общий химический состав, который отличается от такового у крупных газовых гигантов Юпитера и Сатурна.Из-за этого Уран и Нептун классифицируются как ледяные гиганты, а не газовые гиганты, для более простого различия.
  • Уран похож на Юпитер и Сатурн по своему первичному составу водорода и гелия, но содержит больше «льдов», таких как вода, аммиак, метан и следы других углеводородов.
  • Хотя это кажется безликим, без облачных полос или штормов, связанных с другими гигантскими планетами, у него действительно есть сложная, слоистая структура облаков с водой, которая, как думают, составляет самые низкие облака и метан - самый верхний слой облаков.
  • Анализ показывает, что внутренняя часть Урана состоит из льдов и камней.
  • У Урана есть 13 известных колец вокруг. Внутренние кольца узкие и темные, а внешние кольца ярко окрашены.
  • Как и другие газовые гиганты, у него также есть магнитосфера и много лун. До настоящего времени было обнаружено 27 лун, вращающихся вокруг Урана. Их назвали в честь персонажей из произведений Уильяма Шекспира и Александра Папы.
  • Уран посетил только один раз космический корабль: Voyager 2.

Несмотря на то, что это видно невооруженным глазом, Уран избежал четкой классификации на протяжении десятилетий. Обычно ошибочно принимаемый за звезду, предполагается, что Гиппархос мог впервые записать его в 128 г. до н.э. в своем звездном каталоге. Позже он был включен в Альмагест Птолемея.

Однако самое раннее определенное обнаружение было в 1690 году. Джон Фламстид наблюдал это шесть раз, каталогизировав его как 34 Таури. Позже это наблюдалось около четырнадцати раз Шарлем Ле Монье между 1750 и 1769 годами.Человеком, который наконец решил этот неуловимый объект, был Уильям Гершель, который наблюдал его 13 марта 1781 года с помощью телескопа.

Хотя он впервые классифицировал ее как комету, вскоре после сообщения о своем открытии другим известным астрономам был сделан вывод, что на самом деле это была планета. К 1783 году Гершель признал это, а затем был вознагражден тогдашним королем Англии Георгием III при условии, что он переехал в Виндзор, чтобы королевская семья тоже увидела это.

Однако теперь возникла еще одна проблема - название.Прошло около 70 лет после того, как астрономы обнаружили планету, чтобы прийти к консенсусу. Изначально Гершель хотел почтить короля и назвать новую планету Георгиум Сидус или «Грузинская планета». Это решение не было популярным за пределами Великобритании, и были предложены альтернативы, такие как собственное имя Гершеля, даже имени Нептуна, который к тому времени не был обнаружен. Нептун был довольно популярен, так как он чествовал британские королевские морские победы в ходе американской войны за независимость, но вскоре был отброшен.

В 1782 году Иоганн Боде предложил имя Уран, латинизированная версия греческого бога неба, Урана. Он утверждал, что новая планета будет выделяться среди других, если она не будет следовать мифологии. Так же, как Сатурн был отцом Юпитера, новая планета должна быть названа в честь отца Сатурна. В 1789 году знакомый Боде Мартин Клапрот назвал свой недавно открытый элемент уран в поддержку выбора Боде. Имя стало универсальным в 1850 году.

На других языках, таких как китайский, японский, корейский и вьетнамский, Уран переводится как «звезда небесного короля».Его официальное название на тайском - Дао Юренат, в переводе с монгольского Tengeriin Van - «Царь Неба», а на гавайском - Hele’ekala, заимствованное слово для первооткрывателя Урана Гершеля.

Формация

В результате моделирования после модели в Ницце было высказано предположение, что и Уран, и Нептун сформировались ближе к Солнцу, а затем ушли. Предполагается, что Солнечная система сформировалась из гигантского вращающегося шара из газа и пыли, известного как предсолнечная туманность.Многое из этого сформировало Солнце, в то время как большая часть его пыли пошла и слилась, чтобы создать первые протопланеты. Когда они выросли, некоторые накопили достаточно вещества, чтобы их гравитация удерживала остатки газа туманности. По оценкам, создание произошло около 4,5 миллиардов лет назад, а дрейф около 4 миллиардов.

Расстояние, размер и масса

С момента своего открытия планета смещала ее на 1 ° в западном направлении каждые 72 года, однако ее среднее расстояние от Солнца по-прежнему составляет около 20 а.е. или 2 миллиарда километров - 2 миллиарда миль.25 кг. Однако его диаметр немного больше, чем у Нептуна, и в четыре раза больше, чем у Земли: около 51.118 километров или 31.763 миль.

Плотность Урана 1,27 г / см 3 делает его второй наименее плотной планетой после Сатурна. Это значение указывает на то, что оно состоит в основном из различных льдов, таких как вода, аммиак и метан. Масса его интерьер, однако, спорна, предполагается, составит около 9,3 и 13,5 массы Земли.

имеет третий по величине планетарный радиус: 25.362 километра или 15,759 мили, и его объем примерно в 63 раза больше, чем у Земли, что означает, что 63 Земли могут поместиться в нем.

Орбита и вращение

Урану требуется около 7 лет, чтобы пройти через каждое зодиакальное созвездие, и всего 84 года, чтобы совершить полный обход Солнца. Его интересная сфера привлекла внимание астрономов, потому что планета избежала своего предсказанного местоположения, и таким образом это привело к открытию последней планеты в 1846 году, которая позже будет называться Нептун.

Внутреннее вращение Урана завершается примерно через 17 часов 14 минут, и, как и в случае всех газовых гигантов, его верхняя атмосфера испытывает сильные ветры в направлении вращения, что делает полный оборот быстрее, примерно за 14 часов.

Осевой наклон

Ось вращения приблизительно параллельна плоскости Солнечной системы с наклоном 97,77 °. Эта особенность дает Урану совершенно разные сезонные изменения в отличие от других планет.

Около солнцестояния один полюс постоянно обращен к Солнцу, а другой - в полной темноте. На другой стороне орбиты Урана ориентация полюсов к Солнцу меняется на противоположную: каждый полюс получает около 42 лет непрерывного света, а другой - тьмы. В точное время равноденствий Солнце встречается с экватором Урана, давая период дневных и ночных циклов, подобных тем, которые наблюдаются на большинстве других планет.

Уран на экваторе горячее, чем на полюсах.Мы не знаем, почему это так, и мы не знаем точно, почему Уран имеет такой необычный осевой наклон. Тем не менее, предположения предполагают, что Уран пострадал около 3-4 миллиардов лет назад, столкновение с протопланетой размером с Землю во время формирования Солнечной системы.

Структура

Стандартная структура модели Урана состоит из трех слоев: скалистого силикатного / железо-никелевого ядра в центре, ледяной мантии в середине и внешней газообразной оболочки водород / гелий.

Масса ядра оценивается примерно в 0,55% массы Земли с радиусом менее 20% от всего Урана. Мантия включает в себя ее объем, около 13,4 массы Земли. Верхняя атмосфера относительно несущественна, весит около 0,5 массы Земли и расширяется в течение последних 20% радиуса Урана. Плотность ядра составляет около 9 г / см 3 , при давлении в середине около 8 миллионов бар и температуре около 5 000 К. То, что называется ледяной мантией, на самом деле не состоит из льда в обычный смысл, но из горячей и плотной жидкости, состоящей из воды, аммиака и других летучих веществ.

Считается, что экстремальные температуры и давление конденсируют атомы углерода в кристаллы алмаза. Считается, что эти осадки твердых алмазов также происходят на Юпитере, Сатурне и Нептуне. Основным фактором, который оправдывает разницу между Ураном и Нептуном для Сатурна и Юпитера, является тот факт, что лед доминирует над газами, отсюда и отдельная классификация как «ледяных гигантов». Считается, что у ледяных гигантов жидкие океаны, а у газовых гигантов около 85% всего газа.

Уран не имеет твердой поверхности из-за его жидкой внутренней структуры.Атмосфера, состоящая из газов, постепенно переходит во внутренние слои жидкости. Но для более простого понимания вращающийся сплюснутый сфероид, установленный в точке, в которой атмосферное давление равно 1 бар, условно обозначается как «поверхность».

Хотя это самая холодная планета в Солнечной системе, неизвестно почему. Что-то препятствует тому, чтобы высокая температура ядра Урана достигла поверхности. Считается, что существует форма барьера в верхних слоях планет, которые останавливают тепло.Другая теория предполагает, что после массивного столкновения Уран изгнал большую часть своего первичного тепла, в результате чего температура его ядра снизилась.

Атмосфера

Урану не хватает четкой твердой поверхности внутри. Однако самая внешняя часть планеты, окруженная газами, доступная для дистанционного зондирования, называется ее атмосферой. Способность к дистанционному зондированию простирается примерно до 300 километров или 186 миль ниже уровня в 1 бар при соответствующем давлении 100 бар и температуре 320 К (47 ° C; 116 ° F).Его атмосфера в основном постоянна в молекулярном водороде, гелии, метане, аммиаке, воде, сероводороде, различных углеводородах и водяном паре, окиси углерода и углекислом газе, возможно, из-за внешнего источника, такого как падающая пыль и кометы.

У Урана нет мезосферы, но его атмосферу можно разделить на три слоя:

* Тропосфера, между высотами от -300 до 50 км (от -186 до 31 мили), с давлением от 100 до 0,1 бар. Это самая низкая и плотная часть атмосферы, температура понижается с высотой.Он падает примерно с 320 K (47 ° C; 116 ° F) у основания номинальной тропосферы на расстоянии -300 км или 186 миль до 53 K (-220 ° C; -364 ° F) на расстоянии 50 км или 31 миль. Считается, что тропосфера имеет очень сложные облачные структуры и является динамичной частью атмосферы, демонстрируя сильные ветры, яркие облака и сезонные изменения.

* Стратосфера, простирающаяся на высоту от 50 до 4000 км (31–2485 миль), с давлением от 0,1 до 10 –10 бар. Температура постепенно увеличивается с высотой от 53 К (-220 ° C; -364 ° F) на границе тропосферы до 800-850 К (527 и 577 ° C; 980 и 1070 ° F) у основания термосферы. ,Нагревание вызвано поглощением солнечного ультрафиолетового и инфракрасного излучения метаном и другими углеводородами.

* Термосфера, простирающаяся от 4000 км до 50 000 км (2485 и 31,068 миль). Это самый внешний слой атмосферы и короны с постоянной температурой от 800 до 850 К.

Магнитосфера

Магнитное поле Урана своеобразно, оно не исходит от его геометрического центра и наклонено на 59 ° от оси вращения.Магнитный полюс смещен от центра к южному полюсу вращения на одну треть радиуса планеты.

Эта асимметричная магнитосфера приводит к напряженности магнитного поля на поверхности в южном полушарии около 0,1 гаусс или 10 мкТл, в то время как в северном полушарии она может достигать 1,1 гаусс или 110 мкТл. Среднее поле на «поверхности» составляет 0,23 гаусса или 23 мкТл. Исследования даты с космического корабля Voyager 2 показывают, что асимметрия заставляет магнитосферу Урана соединяться с солнечным ветром один раз в день Урана, открывая планету для частиц Солнца.

Дипольный момент Урана в 50 раз больше земного. Считается, что это является общей чертой ледяных гигантов, поскольку Нептун также имеет смещенное и наклоненное магнитное поле.

Возможное объяснение этого специфического выравнивания магнитосферы может быть из-за океанов Урана жидкого алмаза внутри, которые будут сдерживать магнитное поле. Несмотря на это, другие аспекты магнитосферы похожи на другие планеты, но в целом структура отличается от структуры Юпитера и более похожа на структуру Сатурна.

Полярные сияния Урана относительно хорошо развиты. Они видны как яркие дуги вокруг обоих магнитных полюсов, но они кажутся незначительными, учитывая энергетический баланс планетарной термосферы.

Климат

Атмосфера Урана кажется довольно мягкой по сравнению с другими планетами-гигантами, особенно Нептуну, на которого он очень похож.

Космический корабль Voyager 2, когда он пролетал над Ураном в 1986 году, наблюдал на всей планете 10 облачных объектов.Одним из объяснений этого большого недостатка является то, что внутреннее тепло кажется заметно ниже, чем у других планет-гигантов.

Но все изменилось, когда космический телескоп Хаббла наблюдал за ледяным гигантом. Анализ показал, что на планете была динамическая погода, характеризующаяся штормами, вдвое меньшими, чем Соединенные Штаты, или даже вдвое больше.

В 2006 году на планете было замечено темное облако. Этот шторм был гигантским, две трети от США.Средние температуры облаков были -315 градусов по Фаренгейту. Скорость ветра может достигать 560 миль или 900 километров в час, дуя в ретроградном направлении на экваторе в обратном направлении вращения планеты.

лун

Как и у других планет-гигантов, у Урана много лун. До настоящего времени было обнаружено 27 спутников, которые были названы в честь персонажей из произведений Шекспира и Александра Папы. Хотя уранская спутниковая система является наименее массивной среди систем-гигантов.Выделяются пять основных спутников: Миранда, Ариэль, Умбриэль, Титания и Оберон.

Несмотря на то, что они малы, даже при совокупной массе всех пяти они все равно будут составлять менее половины Тритона - самой большой луны Нептуна. Каждый из них имеет меньшую площадь поверхности, чем континент Австралии, и большинству из них не хватает атмосферы.

Миранда

Миранда - это сферическая луна и одно из самых странных мест в Солнечной системе.Его площадь поверхности схожа с Чили: 700 000 км 2 , а в Чили - 750 000 км 2 . Пейзаж очень искажен странными и трудно объяснимыми узорами, встречающимися по всей поверхности.

Это самый маленький и самый внутренний спутник Урана. Он был обнаружен в 1948 году и назван в честь Миранды из пьесы Шекспира «Буря». Он имеет диаметр 470 километров или 292 мили и является одним из самых маленьких, но внимательно наблюдаемых объектов в Солнечной системе.

Это разделяет экстремальный сезонный цикл Урана для орбиты Миранды, перпендикулярной эклиптике. Его самая высокая скала под названием Верона Рупес - это скальп высотой 20 километров, который является самой высокой скалой в Солнечной системе. Каньоны и горы - также общая черта Миранды, которая является особенной, так как там нет геологической деятельности.

Миранда и Уран находятся на расстоянии 130 000 километров или 80,700 миль друг от друга, в три раза ближе, чем Луна к Земле. Миранда имеет низкую плотность 1.2 г / см 3 это наименее плотный спутник из пяти. Это говорит о том, что он состоит из 60% водяного льда. Считается, что в прошлом спутник был разрушен гигантским объектом, а оставшиеся части были притянуты друг к другу под действием силы тяжести, образуя его таким, какой он есть сейчас.

Ариэль

Это четвертый по величине из известных лун Урана, второй по величине после Миранды, и он вращается и вращается в экваториальной плоскости своей родительской планеты. Это почти перпендикулярно орбите Урана, что приводит к экстремальным сезонным циклам.Его предполагаемый диаметр составляет 1157 километров или 718 миль.

Открыт в 1851 году Уильямом Ласселлом и назван в честь двух персонажей: небесного духа в «Похищении замка» Александра Папы и духа, который служит Просперо в «Буре» Шекспира.

Он занимает 14 тыс. среди 19 самых маленьких известных сферических лун в Солнечной системе. Предполагается, что он состоит из равных частей камня и льда. Он показывает большую геологическую активность, чем другие луны, наиболее вероятно из-за приливного нагревания.Также считается, что он образовался из аккреционного диска, который окружил планету вскоре после ее образования. Его внутреннее ядро ​​состоит из скалы, окруженной ледяной мантией. Его масса эквивалентна по величине гидросфере Земли. Это второй самый близкий к Урану, который находится на орбите на расстоянии около 190 000 километров или 118 060 миль.

Это завершает орбиту через 2,5 дня с одной стороной, всегда обращенной к планете. Его орбита полностью лежит в магнитосфере Урана, эта бомбардировка может привести к потемнению висячих полушарий, наблюдаемых для всех лун Урана.Он может иметь третью по величине массу с плотностью 1,66 г / см 3 .

Умбриэль

Также обнаруженная Уильямом Ласселлом в 1851 году, Луна состоит в основном из льда и только части породы. Он имеет самую темную поверхность уранских лун и, по-видимому, сформирован ударами.

Это вторая по величине уранская луна после Оберона, с кратерами, достигающими 210 километров или 130 миль. Характерной особенностью поверхности является кольцо из яркого материала на полу кратера Вунда.Эту луну назвали в честь сумеречного меланхоличного спрайта в «Похищении замка» Александра Папы.

Название предполагает латинское слово umbra, означающее тень. Это третья самая дальняя луна, вращающаяся вокруг планеты на расстоянии 266 000 километров или 165 000 миль. Его орбитальный период совпадает с периодом вращения, равным 4,1 земных дня. Это означает, что у Умбриэля одна сторона всегда обращена к Урану. Его орбита также захвачена в магнитосфере Урана. Он имеет плотность 1,39 г / см 3 и отражает менее чем вдвое меньше света, чем Ариэль.Его предполагаемый диаметр составляет 1169 километров или 726 миль.

Титания

Самая большая луна Урана и восемь крупнейших лун в Солнечной системе диаметром 1578 километров или 981 миля. Он был открыт в 1787 году Уильямом Гершелем, первооткрывателем Урана. Он был назван в честь королевы фей Шекспира - «Сон в летнюю ночь».

Он имеет примерно половину радиуса земной луны, около 788,9 км или 490 миль.В 2005 году инфракрасная спектроскопия показала наличие водяного льда, а также замерзшего углекислого газа на его поверхности. Он имеет плотность 1,71 г / см3, что указывает на одинаковую консистенцию водяного льда и плотных не ледяных компонентов. Это самая массивная из лун Урана и 8 тысяч самой массивной луны в Солнечной системе.

Как и три вышеупомянутые луны, его орбита также попала в магнитосферу Урана. Он вращается вокруг Урана на расстоянии приблизительно 436 000 километров или 271 000 миль, являясь вторым наиболее удаленным от планеты среди других четырех лун.

Орбитальный период завершен за 8,7 дней. Это также спутник, привязанный к приливу, у которого только одна сторона постоянно обращена к Урану. Его поверхность прорезана системой огромных каньонов, обрывов и кажется немного красноватой. Многочисленные ударные кратеры могут достигать до 326 километров или 203 миль в диаметре, но они имеют меньшую интенсивность, чем Оберон.

Оберон

Оберон - самая главная главная луна Урана. Он был обнаружен в 1787 году Уильямом Гершелем, который также открыл Титанию.Это второй по величине и второй по величине из пяти главных уранских лун.

Также Оберон, девятая по величине луна в Солнечной системе, был назван в честь мифического короля фей из Шекспира - «Сон в летнюю ночь».

В то время как другие луны вращаются внутри магнитосферы Урана, орбита Оберона частично находится снаружи. Его поверхность темная и немного красного цвета, покрыта астероидными и кометными ударами с кратерами, достигающими 210 километров или 130 миль в диаметре.

Оберон можно увидеть с Земли на относительно хорошем любительском телескопе. Он вращается вокруг Урана на расстоянии около 584 000 километров или 362 880 миль, являясь самой дальней луной, и завершает цикл примерно за 13,5 дней. Как и другие луны Урана, он также имеет одну сторону, постоянно обращенную к своей родительской планете.

Разница между ней и другими планетами заключается в том, что Оберон проводит большую часть своей орбиты за пределами магнитосферы Урана, и в результате на него непосредственно воздействует солнечный ветер.Раз в 42 года во время равноденствия Урана, и его экваториальная плоскость пересекается с Землей, происходит взаимное затенение между лунами Урана.

Oberon имеет плотность 1,63 г / см³. Это выше, чем типичная плотность спутников Сатурна. Титания также имеет эту характеристику. Спектроскопические наблюдения выявили наличие кристаллического водяного льда на поверхности. Предполагается, что Оберон может иметь жидкий слой океана на границе ядро-мантия. Оберон - самая красноватая уранская луна, и наиболее сильно закрашенная, подразумевая, что она имеет самую старую поверхность среди спутников.

Планетарные кольца

У Урана есть тринадцать различных кольцевых систем, которые, как считается, образовались около 600 миллионов лет назад от столкновения возможных других лун или больших объектов. Кольца вокруг Урана уникальны, поскольку они не такие яркие, как у Сатурна. При таком низком альбедо они кажутся темными, как древесный уголь, и еще одной уникальной особенностью является то, что они очень узкие. Самое широкое из этих колец называется эпсилонным кольцом, шириной от 20 до 100 километров.

В 1978 году было обнаружено девять отдельных колец, еще два в 1986 году и к 2003-2005 годам еще два. Большинство из них непрозрачны и состоят из крупных тел диаметром от 0,2 до 20 м, состоящих из водяного льда, с добавлением некоторых темных обработанных радиацией органических веществ. Их радиус действия простирается от 38 000 километров до 98 000 или от 23 612 до 60 894 миль.

Жизненная пригодность

Так как у него нет настоящей поверхности, а есть вихревые жидкости, это не способствует жизни, как мы ее знаем.

Планы на будущее для Урана

С появлением новых технологий Уран определенно является целью будущих исследований, и некоторые миссии уже объявлены, хотя еще неизвестно, будут ли они выполнены.

Знаете ли вы?

  • В 2033 году Уран завершит свою третью орбиту вокруг Солнца с момента своего открытия в 1781 году. С тех пор планета возвращалась к точке своего открытия дважды, в 1862 и 1943 годах, каждый день спустя один день.
  • Благодаря своей яркости планету можно увидеть в городских условиях в спокойную ночь даже без бинокля.
  • Хотя интенсивность света на Уране примерно в 1/400 больше, чем на Земле, он находится в 20 раз дальше от Солнца, чем Земля.
  • Уран - близнец Нептуна по размеру и составу.
  • Третьим наиболее распространенным компонентом атмосферы Урана является метан. Метан имеет заметные полосы поглощения в видимой и ближней инфракрасной областях спектра, что делает уран аквамариновым или голубым по цвету.
  • Между 2013 и 2100 годами, самый близкий подход Урана к Земле произойдет в 2051 году на расстоянии 17.2 а.е.

[1.] Википедия

[2.] НАСА

  1. https://en.wikipedia.org/wiki/Uranus#/media/File:Uranus2.jpg
  2. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/95/Uranus%2C_Earth_size_comparison_2.jpg
  3. https://en.es-static.us/upl/2015/01/uranus-seasons-orbit-lg-e1485185411910.jpg
  4. https: // en.wikipedia.org/wiki/Uranus#/media/File:Uranus_orientation_1985-2030.gif
  5. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/fe/Uranus-intern-en.png
  6. https: / /en.wikipedia.org/wiki/Uranus#/media/File:Adding_to_Uranus's_legacy.tif
  7. https://en.wikipedia.org/wiki/Uranus#/media/File:Tropospheric_profile_Uranus_new.svg
  8. https: / /en.wikipedia.org/wiki/Uranus#/media/File:Uranian_Magnetic_field.gif
  9. https://en.wikipedia.org/wiki/Uranus#/media/File:Uranuslight.jpg
  10. https://en.wikipedia.org/wiki/Uranus#/media/File:Uranuscolour.png
  11. https://en.wikipedia.org/wiki/Uranus#/media/File:Uranus_clouds.jpg
  12. https://en.wikipedia.org/wiki/Uranus#/media/File:Uranus_Dark_spot.jpg
  13. https://en.wikipedia.org/wiki/Uranus#/media/File:Uranian_moon_montage.jpg
  14. https : //en.wikipedia.org/wiki/Miranda_ (луна) # / media / File: PIA18185_Miranda's_Icy_Face.jpg
  15. https://en.wikipedia.org/wiki/Miranda_(moon)#/media/File: Miranda_scarp.jpg
  16. https://en.wikipedia.org/wiki/Ariel_(moon)#/media/File:Ariel_(moon).jpg
  17. https://en.wikipedia.org/wiki/Umbriel_(moon)# /media/File:Umbriel_usgsx2.jpg
  18. https://en.wikipedia.org/wiki/Titania_(moon)#/media/File:Titania_(moon)_labeled.jpg
  19. https://en.wikipedia.org /wiki/Oberon_(moon)#/media/File:Oberon-NASA_names_en.png
  20. https://en.wikipedia.org/wiki/Uranus#/media/File:Uranian_rings_scheme.png
,

Уран: планета с кольцами, которая сидит на боку

Уран - седьмая планета от Солнца и первая, открытая учеными. Хотя Уран видим невооруженным глазом, его долго ошибочно принимают за звезду из-за тусклости планеты и медленной орбиты. Планета также известна своим драматическим наклоном, который заставляет ее ось указывать почти прямо на солнце.

Британский астроном Уильям Гершель открыл Уран 13 марта 1781 года с помощью своего телескопа, наблюдая все звезды вплоть до тех, которые примерно в 10 раз тусклее, чем можно увидеть невооруженным глазом.Одна звезда казалась другой, и через год Гершель понял, что звезда движется по планетарной орбите.

Уран (как его обычно называли после 1850 года или около того) был назван в честь греческого небесного божества Ораноса, самого раннего из владык небес. Это единственная планета, названная в честь греческого бога, а не римского. До того, как название было установлено, было предложено много имен для новой планеты, включая Гиперкрония («выше Сатурна»), Минерву (римскую богиню мудрости) и Гершеля, после ее открытия.Чтобы польстить английскому королю Георгу III, Гершель предложил имя Георгий Сидус («Грузинская планета»), но идея была непопулярна за пределами Англии и родного короля Георга Ганновера, Германия.

Немецкий астроном Иоганн Боде, который подробно описал орбиту Урана, дал планете ее окончательное имя. Боде утверждал, что, поскольку Сатурн был отцом Юпитера, новая планета должна быть названа в честь отца Сатурна. [Связано: Как вы произносите слово «Уран»?]

Физические характеристики

Уран имеет сине-зеленый цвет из-за присутствия метана в атмосфере водорода и гелия.Планету часто называют ледяным гигантом, поскольку, по крайней мере, 80% ее массы составляет жидкая смесь воды, метана и аммиачного льда.

В отличие от других планет Солнечной системы, Уран наклонен настолько далеко, что фактически вращается вокруг Солнца на своей стороне, а его ось вращения почти направлена ​​на звезду. Эта необычная ориентация может быть вызвана столкновением с телом размером с планету или несколькими маленькими телами вскоре после его образования. Исследование, проведенное в 2018 году, показало, что сталкивающийся мир мог быть в раз больше земного, чем .

Этот необычный наклон приводит к экстремальным сезонам, которые длятся около 20 лет. Это означает, что в течение почти четверти года Урана, который равен 84 земным годам, солнце светит прямо над каждым полюсом, оставляя другую половину планеты, чтобы пережить долгую, темную и холодную зиму.

Уран имеет самых холодных атмосфер из всех планет Солнечной системы, даже если он не самый отдаленный от Солнца. Это потому, что Уран почти не имеет внутреннего тепла, чтобы дополнить тепло от солнца.

Магнитные полюсы большинства планет обычно более или менее выровнены с осью, вдоль которой он вращается, но магнитное поле Урана наклонено, а его магнитная ось наклонена почти на 60 градусов от оси вращения планеты. Это приводит к появлению странно одностороннего магнитного поля для Урана, при этом сила поля на поверхности северного полушария в 10 раз превышает его силу на поверхности южного полушария. Исследование, проведенное в 2017 году, показало, что изогнутая природа магнитного поля Урана может также привести к тому, что оно будет мигать во время каждого вращения (примерно каждые 17).24 часа).

Объемный состав атмосферы Урана составляет 82,5% водорода, 15,2% гелия и 2,3% метана. Его внутренняя структура состоит из мантии из воды, аммиака и метана, а также из силиката железа и магния. Среднее расстояние Урана от Солнца составляет примерно 1,8 миллиарда миль (2,9 миллиарда километров), согласно НАСА . Это примерно в 19 раз больше расстояния от Земли до Солнца.

(Фото предоставлено: Karl Tate, SPACE.com)

Климат Урана

Экстремальный осевой наклон Урана может вызвать необычную погоду.По данным НАСА, когда солнечный свет достигает некоторых областей впервые за многие годы, он нагревает атмосферу, вызывая гигантские весенние штормы.

Однако, когда Voyager 2 впервые представил Уран в 1986 году в разгар лета на его юге, космический корабль увидел неяркую сферу с лишь приблизительно 10 видимыми облаками, что привело к тому, что его назвали "самой скучной планетой", «Астроном Хайди Хаммель написала в« Ледяных гигантских системах Урана и Нептуна »главу« Обновления Солнечной системы »(Springer, 2007), сборник обзоров по науке о солнечной системе.Это было десятилетия спустя, когда в игру вступили передовые телескопы, такие как Хаббл, и изменились длинные сезоны Урана, прежде чем ученые стали свидетелями экстремальной погоды на Уране.

В 2014 году астрономы впервые увидели летние штормы, бушующие на Уране. Как ни странно, эти массивные штормы произошли спустя семь лет после того, как планета достигла своего самого близкого приближения к Солнцу, и остается загадкой, почему гигантские штормы произошли после того, как нагревание солнца на планете было максимальным.

Другая необычная погода на Уране включает в себя алмазный дождь, который, как считается, тонет в тысячах миль ниже поверхности ледяных планет-гигантов, таких как Уран и Нептун.Предполагается, что углерод и водород сжимаются при сильном нагревании и давлении глубоко в атмосферах этих планет с образованием алмазов, которые, как считается, затем опускаются вниз, в конечном итоге оседая вокруг ядер этих миров.

Да, у Урана есть кольца

Кольца Урана были первыми, кто был замечен после Сатурна. Они были значительным открытием, потому что это помогло астрономам понять, что кольца - это общая черта планет, а не просто особенность Сатурна.

Уран обладает двумя наборами колец.Внутренняя система колец состоит в основном из узких темных колец, в то время как внешняя система из двух более удаленных колец, обнаруженных космическим телескопом Хаббла, ярко окрашена: один красный, другой синий. Ученые определили 13 известных колец вокруг Урана.

Исследование 2016 года показало, что кольца Урана, Сатурна и Нептуна могут быть остатками Плутоноподобных карликовых планет, которые давно отклонились слишком близко от гигантских миров. Эти карликовые планеты были разорваны на части в огромной гравитации планет и сегодня сохраняются в виде колец.

Космический телескоп Хаббл наблюдает за Ураном каждый год. Этот вид в ближнем инфракрасном свете выделяет не только кольца планеты, но и атмосферные пояса и облака. (Фото предоставлено NASA / JPL / STScI).

У Урана также есть спутники.

У Уранов есть 27 известных спутников. Вместо того, чтобы называться в честь фигур из греческой или римской мифологии, его первые четыре луны были названы в честь магических духов в английской литературе, таких как «Сон в летнюю ночь» Уильяма Шекспира и «Похищение замка» Александра Папы.«С тех пор астрономы продолжили эту традицию, черпая названия для лун из произведений Шекспира или Папы Римского.

Оберон и Титания являются крупнейшими уранскими лунами и были первыми, которые были обнаружены Гершелем в 1787 году. Уильям Лассел, который также первым увидел луну, вращающуюся вокруг Нептуна, обнаружил следующие две луны Урана - Ариэля и Умбриэля. Прошло почти столетие, прежде чем голландско-американский астроном Джерард Койпер, слава о поясе Койпера, нашел Миранду в 1948 году.

В 1986 году «Вояджер-2» посетил систему Урана и обнаружил еще 10 лун диаметром всего от 16 до 96 миль (26–154 км): Джульетта, Пак, Корделия, Офелия, Бьянка, Дездемона, Портия, Розалинда, Крессида и Белинда.Каждая из этих лун - примерно половина водяного льда и половина камня.

С тех пор астрономы, использующие Хаббл и наземные обсерватории, увеличили общее количество до 27 известных лун, и обнаружить их было непросто - они всего лишь от 8 до 10 миль (12-16 км) в поперечнике, чернее асфальта и почти 3 миллиарда миль (4,8 миллиарда км).

Между Корделией, Офелией и Мирандой находится рой из восьми небольших спутников, которые так тесно сплелись, что астрономы еще не понимают, как маленьким лунам удалось избежать столкновения друг с другом.Аномалии в кольцах Урана заставляют ученых подозревать, что еще может быть больше лун.

В дополнение к лунам Уран может иметь коллекцию троянских астероидов - объектов, которые имеют ту же орбиту, что и планета, - в специальной области, известной как точка Лагранжа. Первый был обнаружен в 2013 году, несмотря на заявления о том, что точка Лагранжа на планете будет слишком нестабильной для размещения таких тел.

Уран и его пять главных лун изображены на этом снимке изображений, полученных космическим кораблем Voyager 2.Лунами, от самых больших до самых маленьких, как они появляются здесь, являются Ариэль, Миранда, Титания, Оберон и Умбриэль. (Фото предоставлено NASA / JPL)

Исследования и исследования

Voyager 2 НАСА был первым и пока единственным космическим кораблем, посетившим Уран. Хотя в данный момент космический корабль не движется к Урану, астрономы регулярно регистрируются на планете, используя телескопы Хаббла и Кека.

В 2011 году «Планетарное научное исследование десятилетий» рекомендовало НАСА рассмотреть миссию на ледяной планете.А в 2017 году НАСА предложило ряд потенциальных будущих миссий на Уран в поддержку предстоящего Десятилетнего обзора планетарной науки, включая летающих аппаратов, орбитальных аппаратов и даже космический корабль для погружения в атмосферу Урана. Ученые все еще обсуждают эту идею. В 2019 году Центр космических полетов имени Годдарда НАСА предположил, что одна из возможных конструкций может включать атмосферный зонд , аналогичный тому, который использовался на Юпитере во время миссии Галилео.

В 2018 году амбициозная группа ученых и инженеров ранней карьеры разработала теоретический проект полной миссии , который обойдется в 1 миллиард долларов, и воспользуется преимуществом планетарного выравнивания, которое произойдет в 2030-х годах.При такой относительно низкой стоимости миссия выполняла бы минимальные научные исследования, но все равно могла включать такие предметы, как магнитометр, детектор метана и камера.

Дополнительные ресурсы:

Эта статья была обновлена ​​10 июля 2019 г. Автор Space.com Элизабет Хауэлл.

,

лун Урана: факты о спутниках наклонной планеты

Планета Уран имеет 27 известных лун, большинство из которых не были обнаружены до космической эры. Они варьируются от Титании диаметром 981 миль (1579 км) до крошечного Купидона диаметром всего 11 миль (18 км). Все спутники Урана названы по имени персонажей в пьесах Уильяма Шекспира или персонажей из «Похищения замка» Александра Папы в соответствии с руководящими принципами Международного астрономического союза.

Астрономы знали о пяти лунах до запуска космического корабля Voyager 2 в 1977 году.Зонд обнаружил дополнительные 10, когда он качнулся системой в 1986 году.

"Когда [Вояджер 2] пролетел мимо в 1986 году, на всем северном полушарии всех лун была зима и темнота, поэтому мы могли видеть только часть Об этом сообщил Space.com Джефф Мур, ученый-планетолог из Исследовательского центра Эймса НАСА в Калифорнии. «Встреча была также похожа на полет через яблочко. Вместо одной луны за раз, [Voyager 2] столкнулся со всей системой сразу».

С тех пор ни один космический корабль не заходил на Уран, но астрономы нашли новые спутники с помощью общего совершенствования технологии и техники телескопа.Последние открытия - Маб, Купидон и Маргарет - были подтверждены в 2003 году.

Возможно, луны Урана образовались в результате столкновения, которое сбило планету с ее стороны.

"Материал из двух [сталкивающихся] тел выбрасывается в диск для мусора, и, наконец, из диска для мусора образуются спутники", - сказала Space.com исследователь Юя Ишизава из Японского университета в Киото. «Это можно объяснить осевым наклоном и образованием регулярных спутников Урана одновременно.«

Ранние открытия Луны

Открытие Урана и его первых двух лун произошло от одного и того же астронома: Уильяма Гершеля. Английский небесный обозреватель обнаружил Оберон и Титанию в 1787 году, всего через шесть лет после открытия самой планеты.

Крупный план фотографии, сделанные два столетия спустя, показали, что Оберон - это примерно половина льда и половина скалы с кратерами, пронизывающими его поверхность.Титания имеет линии разломов, пробегающие по ее поверхности, намекающие на прошлую или настоящую сейсмическую активность.

Английский астроном Уильям Ласселл заметил Умбриэля, самого темного из Большие луны Урана, в 1851 году.В быстром пролете Voyager 2 ученые не смогли выяснить, как поверхность стала такой темной, или почему на поверхности Умбриэля есть яркое кольцо диаметром 90 миль (140 километров).

Ариэль, еще одна находка из Ласселла в 1851 году, имеет самую молодую и яркую поверхность среди лун. Это может быть связано с попаданием метеоритов, а также с возможной геологической активностью - среди его особенностей - грабены или долины, окруженные разломами. Voyager 2 обнаружил состав силикатной породы и водяного льда на этой луне с намеками на углекислый газ.

Последняя находка перед космической эрой была, возможно, самой странной луной из всех - Миранда. Найденная Джерардом П. Койпером в Обсерватории Макдональда в 1948 году, Луна, похоже, представляет собой смесь разрозненных объектов. Непонятно, из чего состоит растертая поверхность. Возможно, огромный метеорит разорвал луну на части, и она снова собралась, или более мелкие метеориты растопили поверхность и заставили слякоть течь и снова замерзать.

Ранние открытия Voyager 2

Когда Voyager 2 приблизился к системе Урана в январе 1986 года, его видение обнаружило 10 новых спутников в течение месяца.В то время как на большинстве изображений этих лун НАСА показывает их как далекие точки, если бы не космический корабль, лун, вероятно, не было бы видно в течение десятилетий, если не дольше.

Офелию и Корделию иногда называют пастушьими лунами. Они близки к эпсилон-кольцу Урана, поскольку их гравитационное влияние практически не дает кольцу развалиться. Никто не знает, насколько велика Корделия или каков ее состав. Считается, что диаметр Офелии составляет 12 миль (20 километров).

«Вояджер-2» сфотографировал Пака с пятнистой темной поверхностью.Астрономы считают, что он сделан из углеродистого материала, и предполагают, что большая часть остальных лун из того же материала. Исследование Луны в 2003 году показало, что на его поверхности лежит водяной лед.

Большинство других лун были настолько малы и находились далеко от космического корабля, что мало что известно об их составе и, в некоторых случаях, их размерах. Белинда и Крессида имеют низкую отражательную способность, что указывает на то, что они, вероятно, такие же углеродистые спутники, как и Пак.

Другие спутники, найденные сразу же, были Порция, Розалинда, Джульетта, Дездемона и Бьянка.Исследование, проведенное в 2001 году с использованием космического телескопа Хаббла, показало, что все эти спутники (в данном исследовании называемые «группой Порции») имеют одинаковый состав и орбиты.

Открытий после Voyager

С 1986 года астрономы открыли 12 новых лун Урана, используя данные Voyager 2, а также с новыми наблюдениями с помощью телескопов на или вокруг Земли.

У Пердиты самая запутанная история. Эрих Каркошка из Аризонского университета обнаружил луну в 1999 году, используя общедоступные снимки Voyager 2 и сравнивая их с некоторыми, снятыми космическим телескопом Хаббла.Сначала МАС обозначила это как луну, но затем отменила это, когда другие астрономы не смогли ее найти. Пердита снова стала официальной в 2003 году, когда Хаббл снова заметил это.

Калибан, найденный командой в Паломарской обсерватории в 1997 году, движется по наклонной противоположной орбите к вращению Урана. «Эти характеристики предполагают, что Калибан был независимым органом, который был захвачен гравитацией Урана», - говорится в заявлении НАСА. Та же команда также нашла Sycorax, который выглядит красным в телескопах и также имеет ретроградную орбиту.

Еще три открытия произошли в 1999 году с использованием телескопа Канада-Франция-Гавайи в обсерватории Мауна-Кеа: Сетебос, Просперо и Стефано. В 2001 году команда Межамериканской обсерватории Cerro Tololo в Чили обнаружила Тринкуло, Франциско и Фердинанда.

Последние находки были сделаны в 2003 году. Хаббл обнаружил Мааба и Купидона, а Маргарет была обнаружена с помощью 8,2-метрового отражателя Subaru в обсерватории Мауна-Кеа.

Недавние публикации

Поскольку в ближайшем будущем космический корабль не посетит Уран и его расстояние от Земли значительно ограничено, возможности наблюдения его спутников ограничены.Тем не менее, было несколько научных исследований системы в последние годы, а также предложения отправить космический корабль туда в далеком будущем. Некоторые астрономы предполагают использовать маленькие кубы, чтобы уменьшить стоимость выведения космического корабля на такое большое расстояние, и в то же время возвращать ценную науку. Команда также представила концепцию миссии орбитального спутника Uranus Pathfinder в Европейское космическое агентство в 2010 году и снова в 2015 году, но ни одна из этих концепций не была принята для финансирования.

С учетом наблюдений Кассини о том, что у многих спутников Сатурна могут быть подземные океаны, некоторые астрономы предположили, что спутники Урана также могут принимать океаны.Возможности для жизни могут быть более ограничены, потому что луна намного дальше от солнца, но трудно сказать наверняка без детального изучения лун.

Некоторые наблюдения лун были выполнены с Земли. В 2013 году группа исследовала Миранду на предмет наличия летучих веществ, таких как гидрат аммиака, и не смогла исключить эту возможность из своих наблюдений.

В публикации Икара 2015 года, основанной на наблюдениях системы Урана, высказано предположение, что на некоторых из лун Урана есть смесь воды и углекислого льда на их поверхностях.

Отдельно, модель Miranda 2014 года в журнале Geology предположила, что ее странная поверхность могла бы, по крайней мере частично, возникать приливно-отливным нагревом, который создавал медленную конвекцию на ледяной поверхности.

«У Миранды действительно странная, деформированная поверхность», - сказал Space.com Ной Хаммонд, ученый-планетолог из Университета Брауна на Род-Айленде. «Это действительно красивая и экзотическая луна».

Тонкие кольца, которые окружают Уран, намекают на то, что на планете может быть еще больше лун на орбите.

«По краям колец… это похоже на то, что количество вещей периодически поднимается и опускается, что похоже на волну с гребнями и впадинами», - сказал тогдашний аспирант Роберт Чанча из университета. Айдахо, рассказал Space.com. «Кажется, это согласуется с чем-то, что мешает кольцам там», добавил он.

"Исходя из амплитуды этой волновой картины и расстояния от кольца ... и наших попыток найти луну на изображениях, она в основном указывает на то, что если они существуют, то они довольно крошечные", - сказал Шансия.Он подсчитал, что луны, если они существуют, вероятно, имеют радиус менее 3 миль (5 километров).

Дополнительное сообщение Нола Тейлор Редд, участник Space.com.

Статьи по теме

,
Планета Уран - открытие, вращение, революция, густая дымка, композиция, кольца, спутники
Планета Уран. © НАСА

При взгляде через наземные телескопы Уран выглядит как крошечный сине-зеленый диск. Уран, однако, выглядит крошечным только потому, что он так далеко от Земли. Уран имеет диаметр около 32 000 миль (51 500 км). Это примерно в четыре раза больше диаметра Земли. На самом деле, Уран является третьей по величине планетой в Солнечной системе.

Уран - один из четырех газовых гигантов Солнечной системы.Это массивные планеты, состоящие в основном из текущей материи. У газового гиганта нет твердой поверхности. То есть ему не хватает твердого вещества, даже в ядре. Или оно имеет твердое ядро, которое скрыто под плотной атмосферой. Помимо Урана, газовые гиганты включают Нептун, Сатурн и Юпитер. Уран немного крупнее Нептуна. Диаметр Урана составляет менее половины диаметра Сатурна или Юпитера.

Открытие Урана


Уильям Гершель. © Национальная портретная галерея, Лондон

В 1781 году британский астроном Уильям Гершель осмотрел ночное небо с помощью 6-дюймового (15-сантиметрового) отражающего телескопа, который он построил сам.Он тщательно исследовал каждую звезду в поисках чего-то необычного. Однажды в марте ночью он нашел крошечный сияющий диск, который явно не был звездой. Сначала он подумал, что это комета. Но другие астрономы вскоре поняли, что Гершель открыл новую планету. Некоторые люди предлагали назвать новую планету в честь Гершеля. Астрономы отвергли эту идею. Вместо этого они назвали планету Уран в честь греческого бога небес.

Вращение и революция Урана

На расстоянии около 1.8 миллиардов миль (2,9 миллиарда километров) Уран - седьмая планета от Солнца. Он вращается вокруг Солнца один раз каждые 84 года на большой эллиптической (овальной) орбите. Эта орбита удерживает Уран вдвое дальше от Солнца, чем Сатурн, и в 19 раз дальше от Солнца, чем Земля.

Планета вращается один раз вокруг своей оси примерно каждые 17 часов. Наклон оси Урана уникален в Солнечной системе. Эта ось наклонена на 98 градусов от плоскости орбиты планеты. В результате планета, кажется, лежит на своей стороне.Северный полюс Урана обращен к Солнцу на половину каждой орбиты. И южный полюс планеты обращен к солнцу для другой половины каждой орбиты.


Вращение и орбита Урана. © Pearson Prentice Hall, Inc

Ученые считают, что наклон оси Урана мог быть вызван ударом большого объекта во время или вскоре после формирования планеты. Как и другие планеты, Уран образовался в результате столкновения многих небольших тел, называемых планетезималами. Астрономы считают, что особенно большой планетезималь, возможно, ударил Уран в конце своего формирования, заставив его наклониться в сторону.

Густая дымка Урана

Уран - газовый гигант, окутанный дымкой. Дымка настолько густая, что под ней скрываются какие-либо детали. Эти данные включают слои облаков, которые обнаруживаются только при использовании специальных инструментов.

Космический телескоп Хаббл
. © НАСА

Несколько известных структурных деталей Урана были установлены зондом Voyager 2 и космическим телескопом Хаббла.

Верхняя часть атмосферы Урана состоит из тонких газов.В глубине планеты температура и давление обычно повышаются. По мере того как условия становятся все более экстремальными, газовая атмосфера постепенно переходит в сверхкритическую жидкость. Это необычный вид жидкости. Он сочетает в себе свойства газов и жидкостей. На больших глубинах оно становится все более плотным. Но он никогда не конденсируется с образованием отдельной жидкой фазы. Вместо этого он сохраняет свой странный газожидкостный характер вплоть до ядра планеты, которое, похоже, состоит из каменистого материала.Это скалистое ядро ​​размером с Землю.

Состав и внешний вид

Масса жидкости Урана в основном состоит из водорода и гелия с небольшим количеством метана. Он также содержит следы воды и аммиака. На Уране все эти вещества в основном находятся в форме сверхкритических жидкостей. Несмотря на это, ученые-планетологи говорят, что водород и гелий на Уране являются газами, а другие вещества - льдами. Фактически, эти ученые иногда называют Уран ледяным гигантом вместо газового гиганта.


Строение Урана. © НАСА

Они не означают, что Уран - это тело, в основном состоящее из замороженного вещества. «Льдами» на Уране являются вещества с относительно высокой температурой кипения по сравнению с водородом и гелием.

Уран имеет почти безликую внешность, по крайней мере, для человеческих глаз. Под дымкой бушует буря, и в разных широтах образуются полосы облаков. Эти особенности остаются скрытыми в видимом свете, но они обнаруживаются в инфракрасном свете. Инфракрасные приборы различают более теплые и холодные районы.И эти регионы могут быть выделены на изображениях в ложных цветах. На таких изображениях были видны облака над одним из полюсов планеты, а также тонкие облачные образования, напоминающие грозовые шлейфы.

Голубоватая дымка планеты связана с высоким содержанием метана в атмосфере. Метан поглощает красный и оранжевый свет, оставляя синий свет рассеянным различными веществами. Эти вещества, возникающие в результате взаимодействия солнечного света и метана, образуют фотохимический смог.

Температура в верхних слоях атмосферы Урана составляет около -355 ° F (-215 ° C). Под верхними слоями тумана и облаков атмосфера опускается примерно на 6000 миль (10 000 километров). Ниже внешнего слоя тумана лежит странный океан воды, метана и аммиака. Ученые не уверены, содержит ли этот океан какие-либо жидкости или твердые льды. Но они думают, что в самом центре Урана находится скалистое ядро ​​с диаметром Земли.

Кольца Урана


Кольца Урана.© НАСА

Ближайшее к Урану кольцо находится примерно в 23 600 милях (37 191 км) от центра планеты. Самый дальний - около 38 000 миль (51 456 километров). В отличие от колец Сатурна, которые являются широкими и яркими, кольца Урана очень узкие и темные. Они состоят из миллиардов мельчайших частиц льда и камня. Одним из возможных объяснений темноты этих частиц является то, что они могут быть покрыты соединениями водорода и углерода. Астрономы также считают, что частицы могут исходить от спутников планеты.Эти тела имеют диаметр менее 6 миль (10 километров). По мере того как они поражаются метеоритами, крошечные частицы сбиваются. Эти частицы могут затем присоединиться к кольцам.

Спутники Урана

У Урана есть пять больших спутников или лун. Их зовут Ариэль, Умбриэль, Титания, Оберон и Миранда. Диаметр Титании составляет около 1000 миль (1600 километров). Диаметр Оберона составляет около 950 миль (1530 километров). Ариэль и Умбриэль почти одинакового размера. Диаметр Ариэля составляет около 725 миль (1168 километров), а у Умбриэля - около 730 миль (1175 километров).Миранда самая маленькая из пяти. Это около 290 миль (470 километров) в диаметре.

Ариэль, Умбриэль, Титания, Оберон и Миранда. © по изображениям НАСА

На планете также есть множество маленьких спутников. Многие из них были обнаружены зондом Voyager 2. Ни один из них не имеет диаметр более 101 миль (162 километров). Все они имеют темные поверхности. Как и кольца Урана, они могут быть покрыты темными соединениями водорода и углерода. Другие маленькие спутники были обнаружены с помощью наземных телескопов, а также космического телескопа Хаббла.По состоянию на 2004 год у Урана было 27 известных спутников. Больше может быть найдено в будущем.

,

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *