Планета Уран: самая холодная планета

~8 min
Планета Уран: самая холодная планета

Уран отличается от других планет Солнечной системы своеобразным химическим составом, экстремальными температурами и необычным наклоном оси. В этой статье мы подробно расскажем об этой планете и ее отличительных чертах, а также о том, когда лучше всего наблюдать ее на небе. Поехали!

Содержание

Факты об Уране

  • Тип планеты: ледяной гигант
  • Радиус: 25 362 км
  • Масса: 8,681 × 10^25 кг
  • Афелий: 3 млрд км
  • Перигелий: 2,5 млрд км
  • Среднее расстояние до Земли: 2,9 млрд км
  • Температура поверхности: от −224 °C до −216 °C
  • Солнечные сутки: 17 ч 14 м 23 с
  • Звездные сутки: 17 ч 14 м 24 с
  • Год: 84,3 земных года
  • Возраст: 4,503 миллиарда лет = Назван в честь: греческого бога неба

Кто открыл Уран?

Люди наблюдали Уран еще до Уильяма Гершеля, который считается первооткрывателем этой планеты, но обычно принимали его за звезду. В 128 году до н.э. греческий астроном Гиппарх внес Уран в свой каталог звезд; столетиями позже, в 1690 году астроном из Англии Джон Флемстид совершил ту же ошибку и зарегистрировал Уран как звезду 34 в созвездии Тельца.

Уильям Гершель тоже не смог определить природу найденного им объекта, однако именно наблюдения Гершеля 13 марта 1781 года привели к признанию Урана планетой. В то время как Гершель описывал найденный им объект как комету, другие астрономы, заметив его движение по небу, заподозрили, что этот объект — новая планета. К 1783 году и сам Гершель признал, что найденная им “комета” на самом деле является планетой.

Насколько массивен Уран?

Уран считается планетой-гигантом. Если бы Земля была величиной с большое яблоко, то Уран бы был размером с баскетбольный мяч. Однако для наблюдателей с Земли ледяной гигант не выглядит большим: его видимый размер варьируется от 3,3" до 4,1", в то время как видимый размер Меркурия (самой маленькой планеты в Солнечной системе) составляет от 4,5" до 13".

Размер Урана

Уран — третья по размеру и четвёртая по массе планета Солнечной системы. Радиус бледно-голубой планеты немногим больше радиуса Нептуна: 25 362 км против 24 622 км, соответственно.

Размер Урана по отношению к Земле

Объем Урана в 63 раза больше, чем объем Земли: внутрь этой планеты может поместиться 63 земные сферы! Кроме того, ледяной гигант примерно в 4 раза шире Земли. Чтобы лучше понять размер Урана, взгляните на изображение НАСА, на котором показаны размеры всех планет относительно друг друга.

Орбита и вращение Урана

Изучение орбиты Урана помогло астрономам открыть Нептун. Французский ученый Пьер-Симон Лаплас в 1783 году вычислил орбиту Урана, однако со временем обнаружились различия между предсказанным и наблюдаемым положением планеты. Астрономы предположили, что некое космическое тело вмешивается в движение ледяного гиганта. Благодаря этому предположению они смогли установить расстояние от Солнца до неизвестного объекта и его примерную массу и впоследствии обнаружили Нептун.

Наклон оси вращения

Уран вращается под углом в 97,77°, то есть ось вращения Урана почти параллельна плоскости его орбиты. Это самая необычная ось вращения среди всех планет Солнечной системы; для сравнения, Нептун, который находится по соседству, вращается под углом 28,5°

В результате, в моменты солнцестояний на этой планете, один из полюсов Урана все время направлен на Солнце. Каждый полюс Урана на протяжении 42 земных лет находится в темноте и еще 42 года освещен Солнцем. При этом в моменты равноденствий Солнце обращено к экватору планеты, что приводит к “обычной” смене дня и ночи — похожей на ту, что есть на других планетах.

Пока неизвестно, почему у Урана такой необычный наклон оси вращения. Ученые считают, что эта планета-гигант “перевернулась на бок” 3-4 млрд лет назад из-за одного или нескольких столкновений с другим космическим объектом. Кстати, это же столкновение могло привести к необычному вращению Урана. Ледяной гигант (как и Венера) вращается по часовой стрелке, при этом другие планеты Солнечной системы вращаются против часовой стрелки, то есть в том же направлении, что и Солнце.

Сколько длится год на Уране?

Урану требуется 84 земных года, чтобы завершить один оборот вокруг Солнца. В 2033 году ледяной гигант сделает третий полный оборот вокруг нашей звезды с момента открытия планеты в 1781 году.

Сколько длится день на Уране?

Из-за удаленности планеты от Солнца, звездные и солнечные сутки на Уране практически равны — первые длятся 17 часов 14 минут и 24 секунды, а вторые на секунду меньше. Продолжительность одного года на Уране — 42 718 уранианских солнечных дней.

Как далеко находится Уран?

Уран — седьмая планета от Солнца. Дальше него находится только Нептун (если не брать в расчет карликовую планету Плутон).

Расстояние от Урана до Солнца

Среднее расстояние от Урана до Солнца — 20 а.е. или 2 млрд км. Следуя по вытянутой орбите, эта планета может достигать максимального (афелия) и минимального (перигелия) расстояния от звезды. Кстати, у Урана разница между афелием и перигелием больше, чем у любой другой планеты — примерно 1,8 а.е.

Расстояние от Урана до Земли

Поскольку планеты Солнечной системы находятся в постоянном движении, расстояние между ними меняется ежедневно. При максимальном приближении к Земле, Уран находится в 2,6 млрд км от нас. При наибольшем удалении, расстояние между планетами составляет 3,2 млрд км.

Сколько времени нужно, чтобы добраться до Урана?

Космический зонд НАСА “Вояджер-2” добрался до ледяного гиганта за 9,5 лет. Он был запущен в августе 1977 года и приблизился к Урану 24 января 1986 года. Другие космические аппараты не пролетали мимо ледяного гиганта, так что пока мы не знаем более короткого пути к этой планете.

Исследование Урана

“Вояджер-2” — единственный космический зонд в истории изучавший Уран. “Вояджеру-2” потребовалось чуть меньше десятилетия, чтобы добраться до планеты, при этом всю важную информацию он собрал всего за шесть часов. Космический аппарат НАСА также исследовал кольца и спутники планеты-гиганта.

Несмотря на то, что было разработано несколько космических миссий по исследованию Урана, на 2021 год ни одна из них не получила дальнейшего развития. Пока мы собираем информацию о ледяном гиганте во время наблюдений через космический телескоп “Хаббл” и с помощью нескольких мощных наземных телескопов.

Из чего состоит Уран?

Уран и Нептун являются двумя ледяными гигантами Солнечной системы. По сути, Уран — это шар из газа и льда.

Формирование Урана

Как и остальные планеты Солнечной системы, Уран сформировался около 4,5 миллиарда лет назад. Материала, который сформировал Уран и другие планеты-гиганты, было достаточно — это позволило планетам стать настолько массивными. Уран, скорее всего, изначально сформировался ближе к Солнцу, но потом поменял свою орбиту и занял свое место седьмой планеты от нашей звезды.

Структура Урана

Уран состоит из трех слоев: маленькое ядро из железа и никеля в центре, ледяная оболочка в середине и водородно-гелиевая атмосфера с содержанием метана снаружи. Ледяная оболочка планеты (более 80% массы) состоит из горячей и плотной жидкости, являющейся смесью воды, метана и аммиака.

Поверхность Урана

У ледяного гиганта Урана нет твердой поверхности. Его газообразная атмосфера переходит во внутреннюю жидкую оболочку. По поверхности Урана не получится прогуляться или посадить на нее космический аппарат — вы просто утонете. Кстати, то же самое произойдет и на Юпитере.

Кроме того, на Уране невероятно холодно! Это самая холодная планета в Солнечной системе, даже несмотря на то, что она не самая удаленная от Солнца. Неизвестно, почему ледяной гигант такой холодный. Некоторые ученые считают, что причина в наклоне его оси вращения; другие предполагают, что в результате вышеупомянутого столкновения с другим объектом, Уран потерял большую часть внутреннего жара и температура ядра планеты снизилась.

Спутники Урана

Как и других планет-гигантов, у Урана есть свои естественные спутники; они получили названия в честь персонажей из произведений Уильяма Шекспира и Александра Поупа. Это исключение из правил — обычно спутники берут свои названия из греческой и римской мифологии.

Сколько спутников у Урана?

Известно 27 спутников Урана. На фоне спутников остальных планеты-гиганты они выделяются малой массой. Даже суммарная масса пяти самых крупных уранианских спутников (Миранда, Ариэль, Умбриэль, Титания и Оберон) не составит и половины массы Тритона, самого большого спутника Нептуна. Чтобы лучше понять их размер, представьте, что поверхность любого из этих спутников меньше, чем площадь австралийского континента.

Внутренние спутники Урана состоят наполовину из водяного льда и наполовину из каменистых материалов. Состав остальных остается неизвестным, но есть теория, что они являются астероидами, захваченными гравитацией планеты.

Самый большой спутник Урана

Самый большой спутник ледяного гиганта Титания — это восьмой по величине спутник в Солнечной системе. Его диаметр равен 1 578 км, что составляет примерно половину от диаметра нашей Луны. Как и Луна, этот спутник находится в приливном захвате и всегда обращен только одной стороной к Урану. Красноватая поверхность Титании покрыта каньонами и кратерами, которые достигают 326 км в диаметре.

Кольца Урана

Это — вторая кольцевая система, обнаруженная в Солнечной системе (первой была система колец Сатурна). Ее открытие помогло астрономам понять, что кольца — обычное явление для планет.

Сколько колец у Урана?

У Урана известно 13 колец. В порядке увеличения расстояния от планеты они расположены так: 1986U2R/ζ, 6, 5, 4, α, β, η, γ, δ, λ, ε, ν и μ. Внутренние узкие кольца выглядят темно-серыми, а два внешних кольца (ν и μ) — яркие.

Из чего состоят кольца Урана?

Кольца Урана состоят из водяного льда и радиоактивной органики. В исследовании 2016 года говорится о том, что кольца Урана, Сатурна и Нептуна могут быть остатками карликовых планет вроде Плутона, которые оказались слишком близко к планетам-гигантам. В результате карликовые планеты оказались разорваны на части мощной гравитацией планет-гигантов, но сохранились в виде колец.

Предстоящие события

23-24 сентября: Луна рядом с Ураном

Наш естественный спутник пройдет рядом с бледно-голубой планетой в небе 23-24 сентября 2021 года. Они будут располагаться достаточно близко, чтобы их можно было наблюдать с помощью бинокля. В самой близкой точке Уран, сияющий со звездной величиной 5,7, пройдет в 5,5° к северо-востоку от Луны. В этот день лунный диск будет освещен на 44%.

5 ноября: Уран в противостоянии

5 ноября 2021 года, в 02:49 по московскому времени (4 ноября, 23:49 GMT) Уран достигнет противостояния. Вблизи противостояний складываются наилучшие условия для наблюдения планет — на пике своей яркости Уран будет виден большую часть ночи. В момент противостояния газовый гигант будет располагаться в созвездии Овна, сияя с видимой звездной величиной 5,7.

Предельная звездная величина объекта, при которой его можно наблюдать невооруженным глазом, составляет 6,0 в регионах без засветки. Поэтому для наблюдения Урана лучше использовать бинокль или телескоп. Чтобы найти бледно-голубую планету в небе, воспользуйтесь нашими астрономическими приложениями.

18 января: Уран заканчивает ретроградное движение

18 января 2022 года, Уран завершит период ретроградного (попятного) движения и вернется к своему обычному, прямому движению с запада на восток. Ретроградное движение — это всего лишь оптическая иллюзия и в реальности планета не поменяет свое направление. Ретроградное движение Урана длится 150 дней — последний раз оно началось 20 августа 2021 года.

Часто задаваемые вопросы

Какого цвета Уран?

Из-за метана в атмосфере Уран имеет бледный зеленовато-голубой оттенок. Внешне Уран очень похож на Нептун, но у первого более насыщенный зеленый цвет.

Как Уран получил свое название?

Первооткрыватель Урана Уильям Гершель хотел назвать новую планету “Georgium Sidus” (с латыни “Звезда Георга”) в честь короля Георга III; однако это название холодно восприняли за пределами Англии. В итоге немецкий астроном Иоганн Боде предложил назвать планету Ураном в честь древнегреческого бога неба.

Уран — это газовый гигант?

Основной состав Урана — каменные и ледяные частицы, поэтому его называют ледяным гигантом. Сатурн и Юпитер в основном состоят из газа, поэтому они — газовые гиганты.

Интересные факты

  • На Уране идет дождь из алмазов. Мощное давление в центре планеты превращает частицы углерода в алмазы.
  • На английском название планеты “Uranus” часто произносят неправильно. На Youtube даже есть видео о том, как правильно произнести название этой планеты!
  • Уран стал первой планетой обнаруженной с помощью телескопа. Дело в том, что Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн достаточно яркие, чтобы их наблюдать невооруженным глазом.
  • Уран — единственная планета, чье название пришло из древнегреческой мифологии. Остальные планеты были названы в честь персонажей из древнеримских мифов.

Теперь вы знаете все самые странные факты об Уране. Если вам понравилась статья, поделитесь ею в социальных сетях. И не забудьте посмотреть наш мультфильм об Уране!

Желаем ясного неба и удачных наблюдений!

Источник текста:
Источник изображений:Vito Technology, Inc.
Trustpilot