Когда была открыта планета уран. Уран - планета солнечной системы
Уран — седьмая планета от Солнца и первая планета в Солнечной системе которую открыли ученые. Хоть Уран и виден на ночном небе невооруженным взглядом, из-за своего медленного движения по орбите его легко можно принять за обычную звезду. Также планета известна своим экстремальным наклоном оси вращения который больше 90 градусов.
История открытия планеты.
Уран — это первая планета о существовании которой мы узнали благодаря наблюдениям астрономов. Британский астроном Уильям Гершель открыл совершенно случайно 13 марта 1781 года. Объектом его наблюдений были звезды, яркость которых очень мала. Однако одна звезда разительно отличалась от остальных, меняя свое положение в течении года. Как показали дальнейшие исследования, звезда находилась на планетарной орбите вокруг Солнца.
10 вещей которые необходимо знать о Уране!
- Уран расположен на седьмой орбите от Солнца;
- Первым кто узнал о существовании Урана стал Уильям Гершель в 1781 году;
- Уран посетил только один космический аппарат — Voyager 2 в 1982 году;
- Уран является самой холодной планетой в Солнечной системе;
- Плоскость экватора Урана наклонена к плоскости его орбиты практически под прямым углом — то есть планета вращается ретроградно, «лёжа на боку слегка вниз головой»;
- Луны Урана носят названия взятые из произведений Уильяма Шекспира и Александра Поупа, а не греческой или римской мифологии;
- Сутки на Уране длятся около 17 земных часов;
- Вокруг Урана расположено 13 известных колец;
- Один год на Уране длится 84 земных года;
- Вокруг Урана вращается 27 известных естественных спутника;
Астрономические характеристики
Значение имени планеты Уран
Уран получил свое название в честь греческого божества неба. Это единственная планета которая получила свое название из греческой а не римской мифологии.
Выбор имени планеты был очень непростым. В научных работах планета могла носить название Миневры, Кибела и даже Гершель. Сам же первооткрыватель планеты предлагал назвать ее “Georgium Sidus” в честь короля Георга III. Однако все эти идеи не были популярны в научных кругах, хотя название “Georgium Sidus” применялось в Англии около 70 лет после открытия планеты.
Точку в этой запутанной истории поставил немецкий астроном Йохан Боде, который детализировал орбиту новой планеты и дал ей окончательное название — Уран.
Физические характеристики Урана
Кольца и спутники
Уран на орбите вокруг себя содержит как кольца так и спутники.
Кольца вокруг Урана стали первыми космическими структурами обнаруженными не только рядом с Сатурном. Данное открытие стало очень важным для астрономов, которые узнали что кольца вокруг планет являются общей чертой для газовых гигантов, а не просто особенностью Сатурна.
Уран имеет два набора колец. Внутренняя система колец состоит в основном из узких темных полос, в то время как внешняя часть системы ярко окрашена в синий и красный цвет. В настоящее время космическим телескопом Hubble и другими научными инструментами были обнаружены 13 колец вокруг Урана.
Вокруг Урана, кроме колец, вращается 27 известных естественных спутника. Свое название они получили не из греческой или римской мифологии Первые четыре луны были названы в честь магических духов из английской литературы. С тех пор, астрономы продолжают эту традицию и опираются на произведения Уильяма Шексипра и Александра Поупа, в процессе выбора имен для вновь открытых спутников.
Оберон и Титания являются крупнейшими спутниками Урана и являются первыми лунами обнаруженными Уильямом Гершелем в 1787 году. Уильям Лассел нашел следующие две луны, которые получили название Ариэль и Умбриэль. остальные луны настолько малы что пятый космический объект на орбите Урана удалось найти только в 1948 году.
Спутниковая система Урана наименее массивна среди остальных систем газовых гигантов. Суммарная масса всех крупных спутников Урана будет меньше половины массы Тритона, спутника Нептуна.
Особенности планеты
Если бы мы имели возможность пролетать рядом с Ураном, то мы бы увидели шар сине — зеленого цвета. Такое цвет образуется из-за большого количества метана в водородно-гелиевой атмосфере планеты. Уран также часто называют ледяным гигантом, так как большую часть его массы создает жидкая смесь льдов воды, метана и аммиака.
Ось вращения Урана располагается практически паралельно относительно плоскости эклиптики. Столь необычная ориентация, может быть результатом столкновения планеты с другим массивным объектом в начале истории планеты. Кроме того, магнитное поле планеты расположено не совсем обычно. Его ось наклонена на 59 градусов, то есть на Уране истинный и магнитный север не совпадают.
Необычное наклонение орбиты планеты создает очень экстремальные по длительности времена года. Один год на планете длиться 84 земных года. Значит примерно 20 лет Солнце светит практически над одним из полярных полюсов планеты. Но ввиду большой удаленности Урана от Солнца, дневная и ночная сторона планеты мало отличается по температуре. Верхние слои облачного покрова планеты прогреваются только до — 216 градусов по Цельсию.
Атмосфера планеты
Атмосфера планеты как и у других газовых гигантов, в основном состоит из водорода и гелия. Также присутствуют незначительные примеси метана, воды и аммиака.
Полезные статьи которые ответят на большинство интересных вопросов о Сатурне.
Объекты глубокого космоса
Уран - седьмая планета в Солнечной системе и третий по счету газовый гигант. Планета является третьей по величине и четвертой по массе, а свое название получила в честь отца римского бога Сатурна.
Именно Уран удостоился чести быть первой планетой, открытой в современной истории. Однако на самом деле, его первоначальное открытие его как планеты фактически не происходило. В 1781 году астроном Уильям Гершель при наблюдении звезд в созвездии Близнецов, заметил неких дискообразный объект, который он поначалу записал в разряд комет, о чем и сообщил в Королевское научное сообщество Англии. Однако позже самого Гершеля озадачил тот факт, что орбита объекта оказалась практически круглой, а не эллиптической, как это бывает у комет. И только когда это наблюдения было подтверждено другими астрономами, Гершель пришел к выводу, что на самом деле открыл планету, а не комету, и открытие, наконец, получило широкое признание.
После подтверждения данных о том, что обнаруженный объект является планетой, Гершель получил необыкновенную привилегию - дать ей свое название. Не долго думая, астроном выбрал имя короля Англии Георга III и назвал планету Georgium Sidus, что в переводе означает «Звезда Георга». Однако название так и не получило научного признания и ученые, в большинстве своем, пришли к выводу, что лучше придерживаться определенной традиции в названии планет Солнечной системы, а именно называть их в честь древнеримских богов. Так Уран получил свое современное название.
В настоящее время единственной планетарной миссией, которой удалось собрать сведения про Уран, является Voyager 2.
Эта встреча, которая произошла в 1986 году, позволила ученым получить достаточно большое количество данных о планете и сделать множество открытий. Космический корабль передал тысячи фотографий Урана, его спутников и колец. Несмотря на то, что многие фотографии планеты не отобразили практически ничего, кроме сине-зеленого цвета, который можно было наблюдать и с наземных телескопов, другие изображения показали наличие десяти ранее неизвестных спутников и двух новых колец. На ближайшее будущее никаких новых миссий к Урану не запланировано.
Из-за темно-синего цвета Урана атмосферную модель планеты оказалось составить гораздо сложнее, нежели модели того же или даже . К счастью, снимки, полученные с космического телескопа «Хаббл» позволили получить более широкое представление. Более современные технологии визуализации телескопа дали возможность получить гораздо более детальные снимки, нежели чем у Voyager 2. Так благодаря фотографиям «Хаббл» удалось выяснить, что на Уране существуют широтные полосы как и на других газовых гигантах. Кроме того, скорость ветров на планете может достигать более 576 км / час.
Считается, что причиной появления однообразной атмосферы является состав самого верхнего ее слоя. Видимые слои облаков состоят в основном из метана, который поглощает эти наблюдаемые длины волн, соответствующие красному цвету. Таким образом, отраженные волны представлены в виде синего и зеленого цветов.
Под этим наружным слоем метана, атмосфера состоит из примерно 83% водорода (H2) и 15% гелия, где присутствует определенное количество метана и ацетилена. Подобный состав аналогичен другим газовым гигантам Солнечной системы. Однако атмосфера Урана резко отличается в другом отношении. В то время как у атмосферы у Юпитера и Сатурна в основном газообразные, атмосфера Урана содержит гораздо больше льда. Свидетельством тому являются экстремально низкие температуры на поверхности. Учитывая тот факт, что температура атмосферы Урана достигает -224 °С, ее можно назвать самой холодной из атмосфер в Солнечной системе. Кроме того, имеющиеся данные указывают на то, что такая крайне низкая температура присутствует практически вокруг всей поверхности Урана, даже на той стороне которая не освещается Солнцем.
Уран, по мнению планетологов, состоит из двух слоев: ядра и мантии. Современные модели позволяют предположить, что ядро в основном состоит из камня и льда и примерно в 55 раз превышает массу . Мантия планеты весит 8,01 х 10 в степени 24 кг., или около 13,4 масс Земли. Кроме того, мантия состоит из воды, аммиака и других летучих элементов. Основным отличием мантии Урана от Юпитера и Сатурна является то, что она ледяная, пусть и не в традиционном смысле этого слова. Дело в том, что лед очень горячий и толстый, а толщина мантии составляет 5,111 км.
Что самое удивительное в составе Урана и то, что отличает его от других газовых гигантов нашей звездной системы, является то, что он не излучает больше энергии, чем получает от Солнца. Учитывая тот факт, что даже , который очень близок по размеру к Урану, производит примерно в 2,6 раза больше тепла, чем получает от Солнца, ученые сегодня очень заинтригованы в столь слабой мощности генерируемой Ураном энергии. На данный момент существует два объяснения данному явлению. Первая указывает на то, что Уран подвергся воздействию объемного космического объекта в прошлом, что привело к потере большей части внутреннего тепла планеты (полученной во время формирования) в космическое пространство. Вторая теория утверждает, что внутри планеты существует некий барьер, который не позволяет внутреннему теплу планеты вырваться на поверхность.
Орбита и вращение Урана
Само открытие Урана позволило ученым расширить радиус известной Солнечной системы почти в два раза. Это означает, что в среднем орбита Урана составляет около 2,87 х 10 в степени 9 км. Причиной столь огромного расстояния является длительность прохождения солнечного излучения от Солнца до планеты. Солнечному свету необходимо около двух часов и сорока минут чтобы достичь Урана, что почти в двадцать раз дольше, чем требуется солнечному свету для того, чтобы достигнуть Земли. Огромное расстояние влияет и на продолжительность года на Уране, он длится почти 84 земных года.
Эксцентриситет орбиты Урана составляет 0.0473, что лишь немногим меньше, чем у Юпитера - 0,0484. Данный фактор делает Уран четвертым из всех планет Солнечной системы по показателю круговой орбиты. Причиной столь небольшого эксцентриситета орбиты Урана является разница между его перигелием 2,74 х 10 в степени 9 км и афелием 3,01 х 109 км составляет всего 2,71 х 10 в степени 8 км.
Самым интересным моментом в процессе вращения Урана является положение оси. Дело в том, что ось вращения для каждой планеты, кроме Урана, примерно перпендикулярна их плоскости орбиты, однако ось Урана наклонена почти на 98°, что фактически означает, что Уран вращается на боку. Результатом такого положения оси планеты является то, что северный полюс Урана находится на Солнце половину планетарного года, а другая половина приходится на южный полюс планеты. Другими словами, дневное время на одном полушарии Урана длится 42 земных года, а ночное, на другом полушарии столько же. Причиной, по которой Уран «повернулся на бок», ученые опять же называют столкновение с огромным космическим телом.
Учитывая тот факт, что самыми популярными из колец в нашей Солнечной системе длительное время оставались кольца Сатурна, кольца Урана не удавалось обнаружить вплоть до 1977 года. Однако причина не только в этом, есть еще две причины столь позднего обнаружения: расстояние планеты от Земли и низкая отражательная способность самих колец. В 1986 году космический аппарат Voyager 2 смог определить наличия у планеты еще двух колец, помимо известных на то время. В 2005 году космический телескоп «Хаббл» заметил еще два. На сегодняшний день планетологам известно 13 колец Урана, самым ярким из которых является кольцо Эпсилон.
Кольца Урана отличаются от сатурнианских практически всем — от размеров частиц до из состава. Во-первых, частицы, составляющие кольца Сатурна маленькие, немногими больше, чем несколько метров в диаметре, тогда как кольца Урана содержат множество тел до двадцати метров в диаметре. Во-вторых, частицы колец Сатурна в основном состоят изо льда. Кольца Урана, тем не менее, состоят как изо льда так и значительной пыли и мусора.
Уильям Гершель открыл Уран в только 1781 году, так как планета была слишком тускла для того, чтобы ее могли заметить представители древних цивилизаций. Сам Гершель поначалу полагал, что Уран это комета, однако позже пересмотрел свое мнение и наука подтвердила планетарный статус объекта. Так Уран стал первой планетой, открытой в современной истории. Оригинальное название предложенное Гершелем было «Звезда Георга» — в честь короля Георга III, но научное сообщество не приняло его. Название «Уран» было предложено астрономом Иоганном Боде, в честь древнеримского бога Урана.
Уран делает оборот вокруг своей оси один раз за каждые 17 часов и 14 минут. Подобно , планета вращается в ретроградном направлении, противоположном направлению Земли и остальным шести планетам.
Считается, что необычный наклон оси Урана могло вызывать грандиозное столкновение с другим космическим телом. Теория состоит в том, что планета, размеры которой были предположительно с Землю резко столкнулась с Ураном, что сдвинуло его ось практически на 90 градусов.
Скорость ветра на Уране может достигать до 900 км в час.
Масса Урана составляет около 14,5 раз масс Земли, что делает его самым легким из четырех газовых гигантов нашей Солнечной системы.
Уран часто упоминается как «ледяной гигант». Помимо водорода и гелия в верхнем слое (как у других газовых гигантов), Уран также имеет ледяную мантию, которая окружает его железное ядро. Верхние слои атмосферы, состоят из аммиака и кристаллов ледяного метана, что дает Урану характерный бледно-голубой цвет.
Уран является второй наименее плотной планетой в Солнечной системе, после Сатурна.
Космос издревле привлекал и манил человека. Люди изучали планеты Солнечной системы и выяснили много различных сведений о небесных телах. Ниже представлены самые интересные факты об Уране:
- Уран – планета немалых размеров . Его объем в 62 раза больше объема нашей родной Земли. Для сравнения: если бы Земля была размером с обычную монетку, то Уран обладал бы размерами футбольного мяча. Но по массе он больше всего лишь в 14 раз, потому что плотность Урана невелика.
- День на Уране немного меньше, чем на Земле
: чтобы сделать оборот вокруг своей оси ему требуется 17 часов, а год на этой планете составляет 84 земных года, именно за такое время Уран проходит вокруг Солнечной звезды. Интересное сведение: ось сине-зеленой планеты наклонена почти на 100 градусов! Поэтому, когда Уран вращается, он напоминает мяч, катящийся по кругу.
- Наблюдать Уран можно с Земли даже невооруженным глазом
. Для этого нужно, чтобы небо было очень темным и чистым.
- Планета была открыта в 1781 году Уильямом Гершелем
. До этого времени многие астрономы принимали Уран за звезду, но лишь Гершель, изобретя собственный телескоп, наблюдал через него Уран и определил, что он является планетой. Интересен тот факт, что Уран является первой планетой, которая была открыта в Новое время.
- Космический аппарат посещал окрестности Урана лишь однажды, и это было в 1986 году
. Корабль НАСА «Вояджер-2» совершил очень большое сближение с планетой: около 81.5 тыс. км.
- Окончательное название Урану дал немецкий астроном Иоганн Боде
. Он объяснил свой выбор тем, что открытую планету следовало бы назвать в честь отца Сатурна, потому что Сатурн – это отец Юпитера. Таким образом, Урану было дано имя древнегреческого Бога.
- На планете могут наблюдаться очень сильные ветры
. Так, в средних широтах скорость ветра может достигать 150 м/с, а на кольцах даже 250 м/с! А в 2004 году были обнаружены огромные погодные изменения на планете: ветер достиг невиданных скоростей и постоянно наблюдалась гроза.
- Поверхность Урана очень красивого цвета: переливающийся сине-зеленый
. Такой оттенок ученые объясняют присутствием метана в атмосфере планеты.
- Уран – самая холодная планета Солнечной системы
. Известно, что Уран излучает мизерную часть тепловой энергии, получаемой от Солнца, в то время как многие другие планеты излучают почти в 2.5 раза больше тепла! Сейчас многие современные астрономы пытаются найти разгадку этого феномена.
- Уран имеет достаточно большое количество спутников: их у него 27
. Многие имеют очень красивые и интересные названия, они выбирались из произведений Шекспира и Поупа. Многие астрономы предполагают, что спутники образовались из частиц того материала, из которого возникла планета.
- Очень сложно определить температуру в самых недрах Урана
, но если предположить, что она немногим отличается от температуры в недрах других планет, то становится возможным существование жидкой воды на планете, а значит и каких-либо форм жизни.
- Уран имеет 13 колец
, ученые предполагают, что они довольно молодые, так как имеют темный цвет и не обладают большими размерами и широтой.
- Следующий полет на Уран планируется в 2021 году в составе миссии, которая займется исследованием внешней части Солнечной Системы
. Ученые исследуют уникальный состав планеты, а также небесные тела, которые ее окружают.
- После своего открытия Уран стал использоваться в мировой культуре
. Так, его название упоминается в книгах различных писателей, в художественных фильмах. Также Уран фигурирует в разнообразных комиксах и мультфильмах.
- Астрологи считают Уран планетой, которая управляет таким знаком Зодиака, как Водолей
.
В отличие от других планет-гигантов ось вращения Урана находится почти в плоскости орбиты, т. е. наклон экватора к орбите составляет 82°. Уран как бы «лежит на боку», поэтому длительность полярного дня и ночи по широте, которые составляют на полюсах по 42 года, на широте 60° — 28 лет, на широте 30° — 14 лет.
Уран имеет небольшое твердое железно-каменное ядро, над которым сразу начинается плотная мощная, толщиной не менее 8000 км атмосфера. Она состоит на 83 % из водорода, 15 % гелия и 2 % метана (рис. 1).
Общие характеристики планеты Уран
Метан, ацетилен и другие углеводороды в атмосфере Урана встречаются в значительно больших количествах, чем на Юпитере и Сатурне. Именно метановая дымка хорошо поглощает красные лучи, поэтому Уран кажется голубым. Подобно другим газовым планетам, он имеет полосы облаков, которые очень быстро перемещаются.
Средняя температура на поверхности планеты — 200 °С. Зима и лето на Уране сильно разнятся: целое полушарие зимой на несколько лет прячется от Солнца. Летом там тоже не бывает жарко, так как Уран получает в 370 раз меньше тепла от Солнца,чем Земля. Ветры в средних широтах на Уране перемешают облака в тех же направлениях, что и на Земле. Они дуют со скоростью от 40 до 160 м/с (на Земле — около 50 м/с).
Рис. 1. Состав атмосферы Урана
Уран был открыт 13 марта 1791 г. английским астрономом немецкого происхождения Уильямом Гер шел ем (1738-1822) (рис. 55). В 1787 г. он же открыл первые два спутника и дал им названия Оберон и Титания в честь короля и королевы фей из пьесы У. Шекспира «Сон в летнюю ночь». Это положило начало традиции называть новые спутники в честь персонажей пьес У. Шекспира: Дездемона, Корделия, Офелия, Джульетта, Розалинда, Белинда, Калибан и т. д. Наиболее крупный из них Титания, диаметром 1580 км. Всего же у Урана более 20 спутников.
В 1977 г. с Земли у Урана были открыты кольца, затем это открытие подтвердилось фотографиями с зонда «Вояджер-2», пролетевшего 24 января 1986 г. вблизи Урана.
- Если бы Солнце было размером с обычную входную дверь, то Земля была бы размером с замочную скважину, а Уран был не больше футбольного мяча.
- Уран – седьмая от Солнца планета , удаленность Урана от Солнца составляет 2,9 млрд км, или 19,19 астрономических единиц (1 а.е. равна среднему расстоянию удаленности Земли от Солнца, 149 597 870,7 км).
- Оборот вокруг своей оси Уран совершает приблизительно за 17 часов (уранические сутки) , а полный оборот вокруг Солнца (уранический год) длится около 84 земных лет.
- Вокруг своей оси Уран вращается «лежа на боку слегка вниз головой». Если другие планеты Солнечной системы можно сравнить с вращающимися волчками то Уран похож на катящийся шар.
- Уран стал первой планетой, обнаруженной при помощи телескопа.
- Уран – самая холодная планета Солнечной системы. Недра Урана состоят из ледяных пород, образованных водой, метаном и аммиаком. Атмосфера Урана состоит из водорода и гелия, минимальная температура - 224°С. Науке неизвестно, почему тепловой поток планеты значительно меньше, чем у других планет-гигантов.
- Вокруг Урана вращаются 27 спутников, названных именами из произведений Уильями Шекспира и Александра Поупа.
- У Урана тонкие кольца, которые состоят из очень тёмных и мелких частиц. Известно 13 колец различной прозрачности. Внутренние кольца узкие и темные, а наружные ярко окрашены.
- Вояджер-2 является единственным космическим кораблем, посетившим Уран.
- На Уране нет жизни, какой мы ее знаем.
