Спутник планеты уран: Спутники планеты Уран, список названий

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

,