спутниковые карты

Уран

Седьмая планета от Солнца - Уран. Это одна из гигантских внешних планет, не имеющих твердой поверхности. Хотя Уран не так велик, как Юпитер или Сатурн, внутри него поместилось бы более 60 планет. Планета больше всего похожа по размеру и составу на Нептун, своего внешнего соседа. Как и Нептун, Уран сине-зеленый из-за небольшого количества метана в его атмосфере или окружающем слое газов.

Планета Уран

Планета Уран

Уран не был известен древним астрономам. В самом ярком своём проявлении планета едва видна невооруженным глазом. Её несколько раз видели в первые телескопы, но считали просто еще одной звездой.

В 1781 году в рамках телескопического исследования звезд английский астроном Уильям Гершель обнаружил “любопытную либо туманную звезду, либо, возможно, комету”. Этот необычный объект вскоре оказался планетой, первой идентифицированной в наше время. Позднее он был назван Ураном, олицетворением небес в древнегреческой мифологии.

Даже с помощью более мощных телескопов, доступных в 21 веке, далекую планету трудно наблюдать в мельчайших деталях. Многое из того, что известно о нем, взято из фотографий крупным планом и измерений, сделанных в 1986 году "Вояджером-2", единственным космическим аппаратом, посетившим Уран.

Солнечная система:

Солнечная система

Уран вращается вокруг Солнца между орбитами Сатурна и Нептуна. Эти три планеты плюс Юпитер являются четырьмя внешними планетами, называемыми Юпитерианскими, или Юпитероподобными. Состоящие в основном из жидкостей и газов, они гораздо менее плотны, чем четыре внутренние планеты. Как и другие внешние планеты, Уран имеет систему колец и множество спутников.

Размер Урана

Уран - третья по величине планета в Солнечной системе после Юпитера и Сатурна. Уран примерно в четыре раза больше Земли. Его диаметр на экваторе составляет около 51 118 километров, если измерять на уровне атмосферы, где давление такое же, как на уровне моря на Земле.

Масса и плотность Урана

Планета немного больше Нептуна, но Нептун примерно в 1,2 раза массивнее. Плотность Урана довольно низкая - всего в 1,3 раза больше, чем у воды, по сравнению с 1,6 для Нептуна и 5,5 для скалистой Земли.

Орбита Урана

Как и все планеты, Уран вращается вокруг Солнца по слегка эллиптической или овальной орбите. При среднем расстоянии от Солнца около 2 870 990 000 километров, Уран примерно в 19 раз дальше от Солнца, чем Земля.

Расстояние от Урана до Земли

Самое близкое расстояние  от Земли, составляет около 2,7 миллиарда километров. Урану требуется около 84 земных лет, чтобы совершить всего один оборот вокруг Солнца. Это означает, что год на Уране примерно в 84 раза длиннее, чем год на Земле.

Орбита Урана:

Орбита Урана

Вращение Урана

Однако день на Уране короче, чем на Земле. Уран совершает один оборот вокруг своей оси примерно за 17 земных часов, по сравнению с примерно 24 часами для Земли. Это быстрое вращение приводит к тому, что его полярные области слегка сглаживаются, а экватор выпячивается. Диаметр его полюсов примерно на 2 процента меньше, чем у экватора.

Планета Уран на боку

Технически, Уран вращается вокруг своей оси в ретроградном движении, или направлении, противоположном большинству других планет. Тем не менее, это немного вводит в заблуждение, чтобы описать его вращение таким образом, так как Уран лежит почти на боку. В отличие от любой другой планеты, его ось вращения наклонена на необычайно большие 97,9 градуса относительно плоскости, в которой он вращается. Ученые полагают, что Уран, возможно, был сбит с этого пути в начале своей истории одним или несколькими сильными столкновениями с другими телами.

Времена года на Уране

Каждый сезон на Уране длится около 21 земного года. Поскольку планета почти накренилась на бок, то, вращаясь по орбите, она указывает сначала один полюс на солнце, затем на его экватор, а затем на другой полюс. В результате, лето и зима являются экстремальными, когда одно полушарие купается в солнечном свете в течение многих лет в течение лета, в то время как другое полушарие погружено в постоянную темноту в течение своей долгой зимы.

Времена года на Уране

Солнечный свет более равномерно распределяется весной и осенью, когда экватор направлен к Солнцу. Однако тепло, по-видимому, довольно равномерно распределяется круглый год. Эти два полушария, вероятно, всегда имеют примерно одинаковую температуру, вероятно, потому, что атмосфера хорошо переносит и накапливает тепло.

Атмосфера Урана

Как и другие внешние планеты, Уран имеет массивную атмосферу с составом, сходным с составом Солнца и других звезд. Ученые считают, что это примерно три четверти водорода и четверть гелия по массе, плюс небольшое количество метана и, вероятно, следовые количества воды, аммиака и других веществ.

Атмосфера Урана

Облака Урана

Самые высокие облака очень яркие и состоят из замерзшего метана. Дальше внизу, возможно, есть облака замерзшей воды и гидросульфида аммония. Нижние части атмосферы, в которых образуются облака, довольно холодные, и температура там снижается с увеличением высоты.

Температура на Уране

Самая холодная часть атмосферы составляет около - 221° C. Однако в верхних слоях атмосферы температура заметно повышается, достигая 480° C.

В отличие от Юпитера и Сатурна, Уран в видимом свете выглядит почти безликим. Слабые полосы облаков видны на снимках, сделанных на других длинах волн света или обработаны, чтобы показать крайний контраст. Полосы облаков параллельны экватору.

Ветры на Уране

Как на Земле и Нептуне, ветры движутся на запад в зоне вблизи экватора и на восток в зонах более высоких широт. Ветры здесь в несколько раз сильнее земных, но слабее нептуновых. Атмосфера Урана кажется более спокойной, чем на других внешних планетах. Пятна, наблюдаемые на планете, считаются штормами, но они меньше, чем те, которые наблюдаются на Юпитере, Сатурне и Нептуне.

Внутреннее строение и состав Урана

Внутреннее строение и состав Урана

Давление и температура внутри планеты очень высоки, поэтому её внутренности должны быть жидкими. Ученые считают, что Уран состоит в основном из расплавленных льдов воды, метана и аммиака, с некоторыми расплавленными силикатными породами и металлами, а также меньшим количеством водорода и гелия. В центре планеты могло находиться ядро из камня и металла. Однако ученые считают, что горная порода и металл с большей вероятностью распространятся по всему флюидному интерьеру, чем в отдельном слое.

Внутренности Урана больше похожи на внутренности Нептуна, чем на внутренности Юпитера и Сатурна, которые в основном состоят из водорода и гелия. Как и на Нептуне, расплавленный лед, камень и металл составляют гораздо большую часть массы. По какой-то неизвестной причине Уран не производит столько внутреннего тепла, как три другие внешние планеты. Эти планеты излучают почти в два раза больше тепла, чем получают от Солнца, но Уран излучает лишь немного больше тепла, чем получает.

Как и большинство других планет Солнечной системы, Уран создает собственное магнитное поле. Он похож на стержневой магнит, с Северным полюсом и Южным полюсом. Как и на Земле, компас будет показывать на север. Однако магнитный Северный полюс Урана наклонен на исключительно большие 58,6 градуса от его вращательного Северного полюса, по сравнению с наклоном 11,5 градуса для Земли. Только магнитное поле Нептуна имеет такой же наклон.

Кольцевая система Урана

Кольцевая система Урана

Уран имеет систему из примерно дюжины узких колец. Подобно кольцам Сатурна, они состоят из бесчисленных частиц, каждая из которых вращается вокруг планеты, как маленькая Луна. Частицы в кольцах Урана намного темнее, чем те, что находятся в ярких ледяных кольцах Сатурна. Кроме того, в кольцах Сатурна гораздо больше пыли и мельчайших частиц.

Большинство объектов, образующих кольца Урана, имеют размеры более 1,4 метра в поперечнике. Небольшое количество пыли в его кольцах, кажется, постоянно пополняется. Пыль может быть сбита с маленьких спутников, когда объекты ударяются о их поверхность.

Спутники Урана

Спутники Урана

"Вояджер-2" зафиксировал две маленькие луны, Корделию и Офелию, которые вращались по обе стороны одного из колец. Гравитация двух лун ограничивает кольцевые частицы узкой полосой, поэтому они называются пастушьими лунами. Другие маленькие луны, еще не открытые, также могут быть пастухами для других колец.

27 спутников Урана

Уран имеет 27 известных спутников: пять главных и более 20 меньших. Главные спутники, от ближайших до самых дальних от Урана, - это Миранда, Ариэль, Умбриэль, Титания и Оберон. Некоторые из малых спутников вращаются вокруг колец, в то время как другие - за крупными лунами.

Крупные спутники Урана

Крупные спутники Урана - Миранда, Ариэль, Умбриэль, Титания и Оберон

Внешние малые спутники нерегулярны, что означает, что они имеют сильно вытянутые или наклоненные орбиты, или и то, и другое. Внутренние малые спутники и пять больших Лун имеют почти круговые орбиты, лежащие примерно в той же плоскости, что и Орбита Урана.

Пять главных спутников планеты изменяются в размерах от Миранды, с диаметром около 470 километров, до Титании, с диаметром около 1578 километров. Пять спутников, вероятно, в основном состоят из водяного льда и камня. Четыре самых крупных, как полагают, состоят из около 60 процентов льда и 40 процентов камня.

Миранда имеет меньшую плотность, поэтому у неё, вероятно, больше процент льда. Поверхности всех пяти главных лун, по-видимому, содержат грязный водяной лед. Умбриэль и Оберон имеют много кратеров, больших и маленьких, как нагорья земной Луны. Как и у Луны, их большие кратеры, вероятно, датируются более чем 4 миллиардами лет.

У Титании и Ариэля меньше крупных кратеров, но примерно столько же мелких. Это говорит о том, что Титания и Ариэль имеют более молодые поверхности. Узкие каньоны встречаются на всех крупных спутниках. Возможно, они образовались в результате растрескивания коры при расширении лун.

Спутник Урана - Миранда

Спутник Урана - Миранда

Миранда имеет самые большие каньоны, некоторые из которых достигают 80 километров в ширину и 15 километров в глубину. Ученые считают, что вся вода в её недрах когда-то могла быть жидкой. Когда вода замерзала, Миранда расширялась, вызывая разрушение земной коры.

У Миранды есть странная мешанина различных типов местности. Она в основном имеет сильно изрытые кратерами, древние поверхности. В других районах кратеры встречаются реже, они представляют собой наборы извилистых канавок, извилистых долин или крутых утесов.

Миранда, возможно, была разбита на части столкновениями с другими объектами, а затем вновь собрана, чтобы сформировать странное лоскутное одеяло ландшафтов, наблюдаемое сейчас. Вместо этого различные ландшафты могли образоваться в результате извержений и другой внутренней геологической активности.

Полёты на Уран

Полёты на Уран

В августе 1977 года НАСА запустило беспилотный зонд Voyager -2 для полета к Юпитеру и Сатурну с надеждой, что позже он может быть отправлен на Уран и Нептун. После того, как космический корабль посетил две ближайшие планеты-гиганта, его курс действительно был изменен, чтобы отправить его на две внешние планеты-гиганта. "Вояджер-2" стал первым и пока единственным космическим аппаратом, который столкнулся с Ураном в январе 1986 года и Нептуном в августе 1989 года.

Пройдя через кольцевую систему Урана, "Вояджер-2" приблизился к центру планеты примерно на 107 000 километров. Он измерил размеры и массу Урана и его главных спутников, обнаружил и измерил магнитное поле, а также определил скорость вращения внутренней части планеты. На Уране было сделано около 8000 снимков, включая первые крупные планы планеты, её колец и спутников. На этих снимках были обнаружены погодные условия в атмосфере Урана и на поверхности крупных спутников, а также впервые было обнаружено много меньших спутников.

Карта поверхности Урана

Карта поверхности Урана