Газовий (і крижаний) гігант, відомий як Уран - це захоплююче місце. Сьома планета з-під Сонця, Уран - третя за величиною за розміром, четверта за величиною за масою та один із найменш щільних об’єктів нашої Сонячної системи. І що цікаво, це єдина планета Сонячної системи, яка називає її з грецької (а не римської) міфології.
Але ці основні факти справді лише починають дряпати поверхню. Коли ви добираєтесь до нього, Уран переповнений цікавими та дивовижними подробицями - від багатьох лун, до кільцевої системи та складу своєї аква атмосфери. Ось лише десять речей про цього газового / крижаного гіганта, і ми гарантуємо, що принаймні одна з них вас здивує.
1. Уран - найхолодніша планета Сонячної системи:
Уран - сьома планета від Сонця, що обертається на відстані 2,88 млрд км. Але це все-таки набагато ближче, ніж Нептун, який в середньому на відстані 4,5 млрд км від Сонця Однак це не заважає Урану бути холоднішим за Нептуна. Тоді як у колишнього спостерігається середня температура 72 K (-201 ° C / -330 ° F), досягаючи низької 55 K (-218 ° C / -360 ° F).
Навпаки, температура на вершинах хмари на Урані (який визначається як "поверхнева температура" для газових гігантів) в середньому становить 76 К (-197,2 ° С / -323 ° F), але може опускатися до 47 K (-226 ° C / -375 ° F). Це пов’язано з тим, що, на відміну від інших великих планет Сонячної системи, Уран фактично виділяє менше тепла, ніж поглинає від Сонця. У той час як інші великі планети мають надзвичайно гарячі ядра, які випромінюють інфрачервоне випромінювання, ядро Урана охолоджується до того, що воно більше не випромінює багато енергії.
2. Уран обходить Сонце на своєму боці:
Усі планети Сонячної системи обертаються на своїй осі з нахилом, подібним до Сонця. У багатьох випадках планета має осьовий нахил, коли один з їх полюсів буде трохи нахилений до Сонця. Наприклад, вісь обертання Землі нахилена на 23,5 градусів від площини Сонця. Марс схожий, з нахилом близько 24 градусів, що призводить до сезонних змін на обох планетах.
Але осьовий нахил Урана - надзвичайні 99 градусів! Іншими словами, планета обертається на своєму боці. Всі планети трохи схожі на прядильну вершину, коли вони обходять Сонце, але Уран більше схожий на кулю, що котиться круговим малюнком. А це призводить до ще одного дивного факту щодо Урана…
3. Сезон на Урані триває один довгий день - 42 роки:
Побічний день на Урані (тобто час, який планеті потрібно для завершення єдиного орації на своїй осі) триває лише близько 17 годин. Але нахил Урана настільки виражений, що той або інший полюс зазвичай спрямований у напрямку до Сонця. Це означає, що день на північному полюсі Урана триває половину уранового року - 84 земні роки.
Отже, якби ви могли стояти на північному полюсі Урана, ви б побачили, як Сонце піднімається на небі і кружляє навколо себе протягом 42 років. Наприкінці цього довгого, промальованого «літа» Сонце нарешті опуститься нижче обрію. Слідом за цим піде 42 роки темряви, інакше відомий як «зимовий» сезон на Урані.
4. Уран - друга найменш щільна планета:
Найменш щільна планета Сонячної системи - Сатурн. Фактично, із середньою щільністю 0,687 г / см3, Тіло Сатурна насправді менш щільне, ніж вода (1 г / см³). Це означає, що планета плавала б у басейні за умови ширини приблизно 60 000 км. З середньою щільністю 1,27 г / см3, Уран займає другу найнижчу щільність будь-якої планети Сонячної системи.
Ця низька щільність має цікавий побічний ефект. Незважаючи на те, що Уран в 14,5 разів більший за Землю, його значно менша щільність означає, що ви відчуєте лише близько 89% сили тяжіння, якщо припустити, що ви можете стояти на вершинах хмари Урана.
5. Уран має кільця:
Що стосується кільцевих систем, Сатурн є найвідомішим. Крім того, що вони барвисті та далекосяжні, вони також добре помітні. Можна було помітити їх, використовуючи лише телескоп на задньому дворі. Але насправді, всі газові та крижані гіганти мають власні кільцеві системи, а Уран - другий найдраматичніший набір кілець у Сонячній системі.
Однак ці кільця складаються з надзвичайно темних частинок, які різняться за розміром від мікрометрів до частки метра - отже, чому вони майже не такі помітні, як Сатурна. В даний час відомо тринадцять різних кілець, найяскравішим є кільце з епсилону. І за винятком двох дуже вузьких, ці кільця зазвичай вимірюють кілька кілометрів у ширину.
Кільця, ймовірно, досить молоді, і, як вважають, утворилися з Ураном. Матерія в кільцях, можливо, колись була частиною місяця (або місяця), який був розбитий швидкими ударами. З численних шматочків уламків, які утворилися в результаті цих ударів, у стабільних зонах, що відповідають місцям кілець кілець, вижило лише кілька частинок.
6. Атмосфера Урана містить "льоди":
Порівняно з Юпітером та Ураном, Нептун здається цілком… нормальним. Коли дивляться на завихрені хмари та вихрі, що протікають по поверхні Юпітера та Сатурна, з'ясовується жорстокий та бурхливий характер їх атмосфери. Уран, навпаки, видається світлим і рівномірним синім кольором. Але завдяки вдосконаленим інструментам, які можуть досліджувати планети за допомогою інших довжин хвиль (тобто інфрачервоного діапазону) та прольотів, проведених Вояджер 2 космічні кораблі, деякі істотні речі стають очевидними.
Наприклад, Уран має потужні зональні вітри в своїй атмосфері, які можуть досягати до 250 м / с (900 км / год, 560 миль / год), і може створювати антициклонічні бурі, як Велика Червона пляма Юпітера (відома як "Темна пляма"). Він також має хмарні структури, які відрізняються між півкулями, деякі з яких тривають лише години, а інші можуть зберігатися роками чи десятиліттями.
Але, мабуть, найцікавіше - це наявність певних «льодів» в атмосфері Урана. Третім найпоширенішим компонентом атмосфери Урана є метан (СН), на який пояснюється аквамариновий колір Урана. Також є мікроелементи інших вуглеводнів, таких як етан, ацетилен, метилацетилен та діацетелін - всі вони вважаються результатом взаємодії метану із сонячним ультрафіолетовим випромінюванням (ака. Фотоліз).
І останнє, у шарах атмосфери Урана є підтверджені сліди води, аміаку, вуглекислого газу, оксиду вуглецю та сірководню. А через сильну холодність їх зупиняють у крижаному стані (звідси термін "крижаний гігант").
7. Уран має 27 місяців:
Як і всі планети-гіганти, Уран має свою частку лун. В даний час астрономи підтвердили існування 27 природних супутників. Але здебільшого ці місяці невеликі і нерегулярні. Якби ви склали всю їх масу, вони все одно становитимуть менше половини маси Тритона, найбільшого місяця Нептуна. Однак, на відміну від Тритона, всі більші місяці Урана, як вважають, утворилися з накопичувального диска, який оточував планету, а не від захоплених предметів.
Найбільші місяці Урана за розміром - Міранда, Аріель, Умбріель, Оберон та Титанія. Ці місяці мають діаметр і масу від 472 км до 6,7 × 1019 кг за Міранду до 1578 км та 3,5 × 1021 кг для Титанії. Кожна з цих лун особливо темна, з низьким зв’язком та геометричними альбедосами. Аріель - найяскравіша, а Умбріель - найтемніша.
Кожна з них складається приблизно з однакової кількості гірської породи та льоду, за винятком Міранди, яка виготовлена в основному з льоду, який може включати аміак та вуглекислий газ, тоді як, як вважається, кам'яний матеріал складається з вуглецевого матеріалу. Вважається, що їх композиції є диференційованими, з крижаною мантією, що оточує скелясте ядро. У випадку з Титанією та Обероном вважається, що на кордоні ядра / мантії можуть існувати рідкі океани води.
Решта лун Урана, які знаходяться або в межах орбіти Міранди, або поза Обероном, всі пов'язані з кільцевою системою Урана, що, ймовірно, було наслідком фрагментації однієї або декількох маленьких внутрішніх лун. Усі вони складаються з льодів, забруднених темним матеріалом, які, швидше за все, є органічними сполуками, затемненими від впливу УФ-випромінювання.
8. Уран був першою виявленою в сучасну епоху планетою:
Більшість планет видно неозброєним оком і були відомі в давнину. Уран був першою планетою, виявленою після винаходу телескопа. Вперше він був записаний у 1690 році Джоном Фламстід, який вважав це зіркою в сузір'ї Таурі. Але це було, поки сер Вільям Гершель не зробив своїх спостережень у 1781 році, що астрономи нарешті зрозуміли, що це планета.
Гершель спочатку хотів назвати Урана «зіркою Георгія» після англійського короля Георга III. Однак це була не популярна назва за межами Англії. Врешті-решт, астрономічна спільнота офіційно влаштувалася на ім’я Уран - латинізована версія грецького бога неба Оуранос - і ім’я застрягло.
9. Ви можете бачити Урана неозброєним оком:
Ви можете бути здивовані, дізнавшись, що ви можете бачити Уран без телескопа. При магнітуді 5,3 Уран знаходиться в межах шкали яскравості, яку може сприймати людське око. На жаль, вам слід переконатися, що нічне небо було надзвичайно темним (тобто не було забруднення світла), і вам доведеться точно знати, де його шукати.
Через це Урана фактично багато разів помічали в минулому древніми і досучасними астрономами. Але зважаючи на його низьку освітленість порівняно з іншими планетами, вона, як правило, помилялася зіркою. Насправді, коли Фламстед вперше спостерігав за ним, він описав його як 34 Таври, вважаючи, що це зірка в сузір'ї Тельців.
10. Уран відвідали лише один раз:
Тільки один космічний корабель в історії космічного польоту коли-небудь наближався до Урана. НАСА Вояджер 2 24 січня 1986 року здійснив найближчий підхід до Урана, проїжджаючи в межах 81 000 км від хмарних вершин Урана. Він здійснив тисячі фотографій газового / льодового гіганта та його лун, перш ніж рухатися до наступної мети: Нептуна.
Жоден інший космічний корабель ніколи не був відправлений назустріч Урану, і наразі вже не планують його відправляти. Можливість відправки Кассіні космічний корабель від Сатурна до Урана оцінювали під час етапу планування розширення місії в 2009 році. Однак це ніколи не здійснилося, оскільки на це пішло б близько двадцяти років Кассіні дістатися до уранової системи після від'їзду до Сатурна. Хоча нині кілька пропозицій на розгляді, жодна з них ще не підтверджена.
Ми написали багато цікавих статей про Урана тут, у журналі Space. Ось один з нахилів Урана, атмосфери Урана, Кілець Урана та скільки місяців урану?
Astronomy Cast також має кілька захоплюючих епізодів на цю тему, серед яких: Епізод 62: Уран та Епізод 199: Програма Вояджера,