Уран - найбільш незвичайна планета. Окрім того, що є сьомою планетою нашої Сонячної системи та третьою газовою гігантою, її також іноді класифікують як «крижаний гігант» (разом з Нептуном). Це пов’язано з його своєрідним хімічним складом, коли вода та інші леткі речовини (тобто аміак, метан та інші вуглеводні) в її атмосфері стискаються до тієї точки, коли вони стають твердими.
Крім цього, він також має дуже тривалий орбітальний період. В основному, Урану потрібно трохи більше 84 земних років, щоб виконати одну орбіту Сонця. Це означає, що один рік на Урані триває майже стільки, скільки століття тут, на Землі. Крім того, через осьовий нахил планета протягом року також відчуває крайнощі ночі та дня, а також деякі цікаві сезонні зміни.
Орбітальний період:
Уран обертається навколо Сонця на середній відстані (напівмайорна вісь) 2,875 млрд км (1,778 млрд миль), в діапазоні від 2,742 млрд км (1,7 милі) в перихеліоні до 3 млрд. Км (1,86 млрд миль) при афелії. Іншим способом поглянути на це було б сказати, що він обертається навколо Сонця на середній відстані 19,2184 АС (понад 19 разів відстань між Землею та Сонцем) і коливається від 18,33 АС до 20,11 АС.
Різниця між його мінімальною і максимальною відстані від Сонця становить 269,3 млн км (167,335 миль) або 1,8 АС, що є найбільш вираженою з будь-якої із Сонячних планет (за можливим винятком Плутона). І з середньою орбітальною швидкістю 6,8 км / с (4,225 миль / с), Уран має орбітальний період, еквівалентний 84,0205 земних років. Це означає, що один рік на Урані триває до 30 688,5 земних днів.
Однак оскільки Урану потрібно обертатись один раз на своїй осі (бічний день) за 17 годин 14 хвилин 24 секунди. А через його величезну віддаленість від Сонця, один сонячний день на Урані приблизно такий самий. Це означає, що один рік на Урані триває 42 718 уранових сонячних днів. І як Венера, Уран обертається в напрямку, протилежному його орбіті навколо Сонця (явище, відоме як ретроградне обертання).
Осьовий нахил:
Ще одна цікава річ про Урана - це надзвичайний нахил своєї осі (97,7 °). Тоді як усі Сонячні планети певною мірою нахилені на своїх осях, крайній нахил Урана означає, що вісь обертання планети приблизно паралельна площині Сонячної системи. Причина цього невідома, але було теоретично, що під час формування Сонячної системи протопланета розміром із Землею зіткнулася з Ураном і перекинула його на бік.
Наслідком цього є те, що коли Уран наближається до свого сонцестояння, один полюс постійно стикається з Сонцем, а другий - в сторону, що веде до дуже незвичного кругообігу денно-нічного періоду по всій планеті. На полюсах людина переживе 42 земні роки дня, а потім 42 роки ночі.
Це схоже на те, що відчувається в Полярному колі та на Антарктиді. Під час зимового сезону біля полюсів одна ніч триватиме більше 24 годин (т.зв. «Полярна ніч»), тоді як протягом літа один день триватиме довше 24 годин («Полярний день» або « Опівнічне сонце").
Тим часом, поблизу часу рівнодення, Сонце стикається з екватором Урана і надає йому періоду денних і нічних циклів, подібних до тих, що спостерігаються на більшості інших планет. Уран досяг останнього рівнодення 7 грудня 2007 року Вояджер 2 Історичний проліт зонда в 1986 році, південний полюс Урана був спрямований майже прямо на Сонце.
Сезонні зміни:
Тривалий орбітальний період Урана і надзвичайний осьовий нахил також призводять до деяких екстремальних сезонних змін з точки зору його погоди. Визначити повний ступінь цих змін складно, оскільки астрономам ще належить спостерігати Уран протягом повного уранійського року. Однак дані, отримані з середини 20 століття і далі, демонстрували регулярні зміни щодо яскравості, температури та мікрохвильового випромінювання між солярниками та рівноденнями.
Вважається, що ці зміни пов'язані з видимістю в атмосфері, де, як вважається, сонячна півкуля відчуває локальне потовщення метанових хмар, які створюють сильні імли. Спостерігається також збільшення хмарного утворення, причому дуже яскраві особливості хмари помічені в 1999, 2004 та 2005 роках. Також було відмічено зміни швидкості вітру, які, як видається, пов'язані з сезонним підвищенням температури.
"Велика темна пляма" Урана та його менша темна пляма також вважаються пов'язаними із сезонними змінами. Подібно до Великої Червоної плями Юпітера, ця особливість є гігантським хмарним вихором, який створюється вітрами, і в цьому випадку, за оцінками, досягають швидкості до 900 км / год (560 миль / год). У 2006 році дослідники Інституту космічних наук та Вісконсінського університету спостерігали шторм, який вимірював 1700 на 3000 кілометрів (1100 миль на 1900 миль).
Цікаво, що в той час, як полярні райони Урана протягом року отримують більше енергії, ніж екваторіальні, екваторіальні райони виявляються гарячішими за полюси. Точна причина цього залишається невідомою, але, безумовно, вважається, що вона зумовлена чимось ендогенним.
Так, Уран - досить дивне місце! На цій планеті один рік триває майже століття, а пори року характеризуються екстремальними версіями «Полярних ночей» та «Північних сонців». І звичайно, середній рік приносить усілякі сезонні зміни, завершені екстремальними вітрами, масивними бурями та потовщенням метанових хмар.
Ми написали багато статей про тривалість року на інших планетах тут у Space Magazine. Ось як довгий рік на інших планетах ?, Як довгий рік на Меркурії ?, Як довгий рік на Венері ?, Як довгий рік на Землі ?, Як довгий рік на Марсі ?, Як довго це рік на Юпітері?, як довгий рік на Сатурні ?, як довгий рік на Нептуні? і як довгий рік на Плутоні?
Якщо вам потрібна додаткова інформація про Уран, ознайомтеся з новинами Hubblesite про Уран. Ось посилання на посібник з дослідження сонячної системи НАСА до Урана.
Ми записали епізод Астрономічної ролі саме про Урана. Ви можете отримати доступ до нього тут: Епізод 62: Уран.
Джерела:
- НАСА: Дослідження сонячної системи - Уран
- Вікна у Всесвіт - Уран
- Космічні факти - Уран
- Вікіпедія - Уран