Уран - астрономічні відомості
Сьома від Сонця велика планета Сонячної системи, відкрита Вільямом Гершелем в 1781 р Уран досить яскравий, так що при хороших умовах спостереження його можна побачити неозброєним оком. Із Землі навіть в найбільший телескоп він здається зеленуватим диском, майже позбавленим деталей. У 1986 р космічний зонд "Вояджер-2" пройшов недалеко від Урана і його супутників, передавши на Землю їх великопланові зображення. "Вояджером-2" були відкриті десять невеликих супутників Урана (до цього часу були вже відомі п'ять великих супутників планети - Міранда, Аріель, Умбріель, Титанія і Оберон).
Загальні відомості
Уран - один з чотирьох "газових гігантів" Сонячної сістеми.Расстояніе від Сонця - 19.2 а.е. екваторіальний діаметр - 51,1 тис. км. Уран - один з чотирьох "газових гігантів" Сонячної системи. Його діаметр перевершує діаметр Землі в чотири рази, а маса перевищує земну в п'ятнадцять разів. Передбачається, що в центрі планети є невелике кам'яне ядро, яке оточене товстої крижаної мантією з замерзлих мас води, метану й аміаку. Зовнішній шар планети - воднева і гелієва атмосфера з невеликою кількістю різних молекулярних сполук. Період обертання навколо Сонця - 84 роки. Середня температура на Урані - близько 60-ти кельвінів. Уран - стародавнє Грецьке божество Неба, самий ранній вищий бог, який був батьком Хроноса (Сатурна), Циклопа і Титана (попередників Олімпійських богів). Був відвіданий єдиним автоматичним космічним апаратом "Вояджер 2".
Навіть на великих планах планети, отриманих "Вояджером", Уран має "спокійний", майже позбавлений деталей вид, хоча і є деякі натяки на слабкі смуги, паралельні екватору.
Особливості обертання Урана
Цікава особливість Урана полягає в тому, що його вісь обертання лежить практично в площині Сонячної системи (у інших планет вісь майже перпендикулярна цій площині). Внутрішній період обертання дорівнює 17 год. 14 хв. Причини "лежачого" звернення Урана точно невідомі. Зате в дійсності існує суперечка: який з полюсів Урана - північний. Ця розмова аж ніяк не подібна до суперечки про палиці з двома кінцями і двома началами. Те, як же насправді склалася така ситуація з обертанням Урана, дуже багато що означає в теорії виникнення всієї Сонячної системи. Майже всі гіпотези мають на увазі обертання планет в одну сторону. Якщо Уран утворився, лежачи на боці, то це сильно не стикується з припущеннями про походження нашої планетної системи. Правда, зараз все більше вважають, що такий стан Урана - результат зіткнення з великим небесним тілом на ранніх стадіях формування планети. Подібна ж проблема пов'язана і з Венерою, яка хоч і не лежить на боці, але так само обертається в зворотну сторону.
Хімічний склад, фізичні умови і будова Урана
Уран сформувався з первинних твердих тіл і різних льодів (під льодами тут треба розуміти не тільки водяний лід). Метан, ацетилен і інші вуглеводні існують в значно більших кількостях, ніж на Юпітері і Сатурні. Вітри в середніх широтах на Урані переміщають хмари в тих же напрямках, що і на Землі. Ці вітри дмуть зі швидкістю від 40 до 160-ти метрів в секунду; на Землі швидкі потоки в атмосфері переміщаються зі швидкістю близько 50-ти метрів у секунду. Товстий шар (серпанок) - фотохімічний смог - виявляється навколо освітленого Сонцем полюса. Освітлене Сонцем півкуля також випромінює більше ультрафіолету.
Синій колір Урана є результатом поглинання червоного світла метаном у верхній частині атмосфери. Ймовірно, існують хмари інших квітів, але вони ховаються від спостерігачів перекриває шаром метану. Атмосфера Урана (але не Уран в цілому!) Складається приблизно на 83% з водню, на 15% з гелію і на 2% з метану. Подібно іншим газовим планетам, Уран має смуги хмар, які дуже швидко переміщаються. Є припущення про те, що ця можливість з'явилася в зв'язку з сезонними ефектами, адже як не важко здогадатися, зима від літа на Урані сильно відрізняються: ціле півкуля взимку на декілька років ховається від Сонця! Однак, Уран отримує в 370 разів менше тепла від Сонця, ніж Земля, так що влітку там теж не буває жарко. До того ж, Уран випромінює тепла не більше, ніж отримує від Сонця, отже і швидше за все, він холодний всередині.
Збіднення атмосфери планети легкими газами - наслідок недостатньої маси зародка планети. В ході освіти, Уран не зміг утримати біля себе більшу кількість водню і гелію тільки тому, що до моменту, коли майбутній Уран зібрав досить масивне ядро, вільного водню і гелію в Сонячній системі залишалося мало. Зате Уран містить більше води, метану, ацетилену.
кільця Урана
У 1977 р у Урана була відкрита серія вузьких кілець, що лежать в екваторіальній площині. Кожне кільце має в ширину всього кілька кілометрів і з Землі не видно. Ці кільця були виявлені під час покриття Ураном зірки 8-ї зоряної величини. Кільця викликали невелике падіння спостерігається яскравості цієї зірки безпосередньо до і відразу після її покриття диском планети.
Пізніші покриття Бети Скорпіона і Сигма Стрільця підтвердили отриманий результат. Система кілець згодом (в 1986 р) була сфотографована "Вояджером-2", коли були виявлені ще два кільця, а загальна їх кількість сягнула одинадцяти.
Подібно кільцям Юпітера, вони дуже неяскраві, але, як і кільця Сатурна, кільця Урана містять багато досить великих часток, розміри їх коливаються від 10 метрів в діаметрі до дрібного пилу. Кільця Урана були відкриті першими після кілець Сатурна. Це мало велике значення, так як стало можливим припустити, що кільця - загальна характеристика планет, а не доля одного Сатурна. Це ще одне прямо-таки епохальне значення Урана для астрономії.
Кількість відомих кілець може, в кінцевому рахунку, зрости, судячи зі спостережень "Вояджер 2". Прилади вказували на наявність багатьох вузьких кілець (чи, можливо, неповних чи кілець кільцевих дуг) близько 50 метрів шириною. Окремі частки в кільцях виявляли низьку відбивну здатність.
Ключем до розгадки структури кілець Урана може бути і відкриття того, що два невеликих супутники - Корделія і Офелія - знаходяться усередині кільця Епсілон. Це пояснює нерівномірний розподіл часток у кільці: супутники утримують речовину навколо себе. Так, використовуючи цю теорію, припущено, що в цьому кільці можна відшукати ще 16 (!) Супутників.
магнітосфера
Уран, як багато планет, має магнітосферу. Вона незвичайна тим, що вісь симетрії її нахилена майже на 60 градусів осі обертання (у Землі цей кут складає 12 градусів). Якщо б так було на Землі, то орієнтування за допомогою компаса мало б цікаву особливість: стрілка майже зовсім би не попадала покажчиком на північ чи південь, а була б націлена на дві протилежні точки 30-х паралелей. Ймовірно, магнітне поле навколо планети генерується рухами в порівняно поверхневих областях Урана, а не в його ядрі. Джерело поля - невідомий; існування гіпотетичного електропровідного океану води або аміаку поки не підтверджено дослідженнями. Як на Землі, так і на інших планетах, джерелом магнітного поля вважають течії в розплавлених породах, розташованих недалеко від ядра.
Інтенсивність поля на поверхні Урана в загальних рисах можна порівняти з Земний, хоча воно і сильніше змінюється в різних точках поверхні через великий зміщення осі симетрії поля від центру Урана. Як у Землі, Юпітера і Сатурна, в Урана є магнітний хвіст, що складається з захоплених полем заряджених частинок, що розтягнувся на мільйони кілометрів за Уран від Сонця. "Вояждер 2" "почував" поле, принаймні, в 10-ти мільйонах кілометрів від планети.