Dåligt studerad och mystisk planet Uranus

Studier av solsystemet, som genomfördes under det sista kvartalet av 20-talet, gav vetenskap ett antal överraskande upptäckter. Med hjälp av nya kraftfulla optiska teleskop av astrofysik kunde kärnforskare, företrädare för andra vetenskapliga och tekniska grenar, få fram ovärderliga vetenskapliga uppgifter om det närmaste utrymmet. Tack vare flygningar av rymden automatiska sonder, blev intressanta fakta om sammansättningen och strukturen av planetens system av vår stjärna känd för mänskligheten. Slutligen har den vetenskapliga världen lyckats få information om hur Uranus ser ut, vad Neptun representerar och vad de sanna dimensionerna av solsystemet är.

Rymdsond och gasjättar

Solens mest fantastiska planet

Att utforska nära jordens utrymme genom ett teleskop är lätt att komma fram till en felaktig åsikt - solsystemet är den enklaste heliocentriska mekanismen där alla andra rymdkroppar och föremål följer lydens kända lagar i fysik och matematik. Faktum är att allt inte är så enkelt som det verkar vid första anblicken. Varje himmelsk kropp i vårt närmaste område lever sitt eget liv, har sina egna egenskaper och är inte lika med sina grannar. Ett levande exempel på detta är de markbundna planeterna, varav endast jorden och Mars kan sträckas i en rad.

Höjden av ekvatorn på alla planeter i solsystemet

Situationen är likadan med en annan grupp planeter - gasjättar - som gör sina spring runt solen i en yttre cirkel. Om Jupiter och Saturnus har liknande astrofysiska parametrar och egenskaper, ser Uranus på sin bakgrund som "svart får". Trots extern likhet och samma struktur är Uranus enda planet för vårt stjärnsystem, som upptar en ovanlig position. Den specifika egenskapen hos en sådan hemlig kropp som Uranus är följande aspekt. Planeten gör inte bara en uppmätt körning i heliocentrisk omlopp, men rullar som en biljardboll runt solen. Enkelt uttryckt ligger planeten helt enkelt på sin sida och rullar i riktning mot sin omlopp. Detta beteende är inte bara inte typiskt för Solens två andra gasjättar - Jupiter och Saturn, Uranus rotationsaxel i förhållande till planet i dess omlopp ser ovanligt ut.

Om vi ​​pratar om hur långt Uranus ekvator är lutad till sin bana, så är detta värde 97,86 °. Till exempel har jorden och Mars en ekvator av lutning till orbitalplanet på 23,45 respektive 25,19 grader. Ekvator i Mercury och Jupiter är nästan vinkelrätt mot orbitalplanet. Uranus ligger på sin sida och roterar retrograd. En sådan position hos axeln ser ur vetenskaplig synpunkt som nonsens, eftersom i dag på den sjunde planet från solen observeras förändringen av dag och natt endast i en smal sektor på planetdisken. Soluppgången och solnedgången i den avlägsna solen äger rum vid Uranus horisont nästan lika mycket som i polar breddgrader på jorden. På grund av denna position av planetens rotationsaxel finns det ett nyfiken ögonblick - skillnaden i det uraniska varaktighetens längd vid polerna och vid ekvatorn. Polens polter möts dag och natt en gång under 42 jordår, men vid ekvatorn förlängs året precis exakt två gånger och är 84 jordår.

Uranus lutningsvinkel till bana

Platsen för rotationsaxeln för planeten och naturen hos den sjunde planetens magnetfält. Till skillnad från andra himmelska kroppar i solsystemet, roterar Uranus magnetfält tillsammans med planeten i sig, ständigt förändrade magnetpoler. Med andra ord öppnar och stänger planetens magnetiska fält Uranus periodiskt. Om detta hände på jorden, skulle vi ha förväntats varje dag av en planetkatastrof.

Upptäckten av den sjunde planeten

Historien om upptäckten av den tredje gasjätten är helt kopplad till namnet på engelsmannen William Herschel. År 1781 upptäckte engelskaen en ny himmelsk kropp, som ursprungligen misstog för en komet som besökte solsystemet. Men efter en tid, efter att ha studerat objektets egenskaper i omlopp runt solen, bestämde astronomen William Herschel att klassificera den som den sjunde planet. Denna händelse har blivit ett landmärke i astronomi. För första gången på ett instrumentellt sätt lyckades en person hitta en planet, vars existens tidigare var okänd. Fram till den här tiden anlitade astronomer information om förekomsten av sex planeter och tog Uranus som en stjärna. Tanken om solsystemets storlek var begränsad till Saturns bana.

William Herschel och Uranus

Engelaren, som en upptäckare, föreslog att namnge den sjunde planeten till ära för den engelska monarken - "Georges stjärna". Det här namnet passade inte smaken hos medlemmarna av det kungliga astronomiska observatoriet, som bestämde sig för att ge den nya planet namnet Uranus, för att hedra den antika grekiska gudomliga symbolen på den himmelska sfären. Därefter noterades, när Herschel observerade rörelsen av Uranus, en särskild egenskap av denna himmelska kropps beteende i omlopp. Den sjunde planet rörde sig ojämnt i omlopp, nu accelererande och saktar sedan sin rörelse. Redan efter Herschels död antog andra astronomer, engelsmannen Adams och fransman Laverye antagandet att det finns en annan stor himmelsk kropp bakom Uranus, vars tyngdkraft påverkar beteendet hos den tredje gasjätten. Efterföljande matematiska beräkningar bekräftade antagandets korrekthet, vilket gjorde det möjligt 1846 att upptäcka den sista, åttonde planet av solsystemet, Neptunus.

Upptäckten av Uranus innebar således en kedjereaktion i den vetenskapliga världen, vilket resulterade i utvidgningen av planetens gränser. Efter Uranus fick vi Neptun och Pluto - objekt som upptäcktes av matematiska beräkningar.

Astrofysiska egenskaper: en kort beskrivning av planeten Uranus

Trots den externa likheten med solsystemets första två gasjättar är den sjunde planet väsentligen annorlunda än Jupiter och Saturnus. Till skillnad från Jupiter och Saturnus, som kan ses ganska bra med ett teleskop, ser Uranus i linsen ut som en liten asterisk. Detta beror på det enorma avståndet som skiljer denna avlägsna värld från vår planet.

Uranus i nattskyen

På jordens horisont är den tredje jätten knappt märkbar, som representerar en dimstjärna, vars ljusstyrka varierar i intervallet 5,9 - 5,32 magniteter. Observationer i ett teleskop bakom en avlägsen stjärna av ljusblå färg har astronomer länge undrat vilken färg den sjunde planet verkligen är. Forskare fick svaret på den här frågan först 1986, då Voyager-2-rymdsonden flög 80 tusen kilometer. från ytan av en avlägsen planet. De resulterande bilderna visade en blekblå, med en knappt metallisk nyans, en planetdisk.

Avståndet från solen är i genomsnitt 2 876 679 082 km. Uranus kör runt i mitten av stjärnsystemet i en nästan elliptisk bana med en liten excentricitet (e), som är 0,46. Orbitalperioden för den himmelska kroppen runt den centrala stjärnan är 30 685 jorddagar eller 84 år. Hastigheten för rörelsen på denna planet är låg - endast 6,8 kilometer per sekund. Endast Neptunus rör sig i rymden med en ännu lägre omloppshastighet - 5,4 km / s.

Om vi ​​pratar om hur mycket tid det tar att resa från jorden till den tredje jätteplaneten, kan du lita på flygdata från samma automatiska Voyager 2-maskin som flög till Uranus i nästan 9 år. Det här är hittills det enda uppdraget som tillät jordarna att få idéer om detta avlägsna föremål och dess omgivning.

Avstånd från Uranus till Jorden

Trots sin blygsamma storlek i natthimlen är storleken på Uranus i praktiken imponerande. Diametern för denna jättes planetskiva är 50.724 km. Detta är naturligtvis inte så mycket som i Jupiter och Saturnus, vars diametrar är 140 tusen km respektive 116 tusen km. Detta är dock tillräckligt för att solsystemets sjunde planet ska hålla fast den tredje positionen.

Imponerande observatör och massan av denna himmelska kropp. Uran är 14,5 gånger tyngre än jorden och väger 8,6832 · 1025 kg. Med sin massa förlorar den blekblå jätten inte bara Jupiter och Saturnus. Även den avlägsna satelliten i Uranus, planeten Neptunus, har en stor massa. Den relativa ljusheten hos en avlägsen himmelsk kropp beror på dess sammansättning. Till skillnad från de andra två planeterna Jupiter och Saturn, där massan representeras av halvvätska och metalliserad väte och helium, representerar Uranus en enorm isboll som har en rotationshastighet runt sin egen axel på 2,29 m / s.

Sammansättningen av den sjunde planeten och dess atmosfär

Is på Uranus är en mängd olika högtemperaturmodifieringar. Det finns frusen ammoniak, vattenis och metan i ett fast, isigt tillstånd. På grund av den isiga naturen överfördes den sjunde planet av astrofysiker till kategorin isgiganter. Isbollens densitet är obetydlig, nästan tre gånger mindre än jordens densitet och är 1,27 g / cm3. På grund av dess stora massa och orbitalparametrar är gravitationskrafterna dock ganska starka på Uranus. Accelerationen av fritt fall i isjätten är nästan identisk med jordens och uppgår till 8,87 m / s2.

Uranus struktur

Nyfiken struktur på en avlägsen planet, som ser ut så här:

  • fast sten kärna;
  • ismantel;
  • imaginär yta;
  • lägre atmosfär (stratosfär och troposfär);
  • planetskrona.

Ytan på en celestial kropp representeras av föreningar av väte och helium, som är i ett gasformigt tillstånd. Planetens atmosfär omfattar metan, tack vare vilken Uranus har en karakteristisk blekblå nyans. Koncentrationen minskar med höjd, där, på grund av extremt låga temperaturer, fryser metan och lämnar utrymme för väte och helium. Den exakta kemiska sammansättningen av atmosfären i den sjunde planeten är inte fullt känd, men dammar från spektret är atmosfären huvudsakligen väte, den innehåller också kolväteföreningar, som är resultatet av solstrålning på metanmolekyler. Skikten av isgigantens atmosfär varierar i tjocklek och temperatur. Det översta lagret är den atmosfäriska korona, som sträcker sig långt bortom planeten till ett avstånd av 8 000 km. De nedre skikten är stratosfären och troposfären, där låga temperaturer råder. På en höjd av 50-300 km. från ytan är ett skikt av moln som består av vattenånga, ammoniakkristaller och metan. Temperaturerna på denna plats når 227-250 grader Celsius med ett minusmärke.

Uranus atmosfär

slutsats

Information som forskare har idag om den tredje jätteplaneten är extremt begränsad. Detta beror på placeringen av Uranus. Astrofysiker och forskare fokuserade på studien av Jupiter och Saturnus och de extrema områdena i solsystemet. Uranus, som ligger i mitten av denna himmelsk gemenskapsgemenskap, var hela tiden ute av syn på forskningsprogram. Romfartyget "Voyager 2" har hittills blivit det enda skeppet som har nått en avlägsen planet, vilket ger den första dokumentär informationen om planeten Uranus om atmosfärens och miljön.

Uranus Ringar

Liksom alla andra gasjättar, som har sitt eget system av himmelska kroppar, upptäckte forskarna en uran prydnad - ett ringsystem. Upptäckt och satelliter på planeten Uranus, som idag finns 27 stycken. Med hjälp av Hubble-teleskopet lyckades vi i detalj granska de fem största satelliterna i Uranus - det här är Miranda, Ariel, Umbriel, Titania och Oberon. En vidare studie av en avlägsen planet och dess satelliter kommer antagligen att ge ny och användbar information till forskare, men inom en snar framtid planeras inte uppdrag till denna del av solsystemet.