Уран — седьмая по счету планета Солнечной системы. Находясь на удалении в 2,8 млрд. км от светила, эта планета является газовым гигантом. Имея радиус экватора 26,6 тыс. км, а массу в 14,6 раза больше земной, Уран мчится по почти круговой орбите, развивая скорость 6,8 км/сек. Плотность планеты в 4,4 раза меньше плотности Земли.
Оборот вокруг оси Уран совершает за 17 часов. Но удалённые от экватора области оборачиваются за 14 часов. Получается, что газовая структура поверхности не является единым целым. Она следует своим законам, представляя собой неуправляемую массу.
Атмосфера. Мельчайшие кристаллы метана в верхних слоях атмосферы придают планете зеленоватый оттенок. Нижние состоят из жидких водорода (83%) и гелия (15%). Под атмосферой жидкая, очень плотная аммиачно-водная мантия.
Ядро, в два раза плотнее Земли, содержит кремний и металлы. Размеры его сопоставимы с нашей планетой, но масса больше в 5 раз. На стыке ядра с мантией давление поднимается до 8 млн. бар, но падает в направлении к поверхности планеты.
Эти данные не доказаны, и существуют иные точки зрения на строение Урана. Они основываются на том, что твёрдого ядра нет.
Внутреннее тепло. По температурным показателям Уран самый холодный из газовых гигантов, имея в тропопаузе – 224°C. В тропосфере температура уже 47°C, и чем ниже, тем нагрев всё больше, доходя до 5000°C. Самое любопытное, что в стратосфере, температура растёт, достигая 520°C, и не падает до высоты 50000 км.
Тепловой поток Урана очень низок. Даже похожий на него Нептун излучает в 2,6 раза больше тепловой энергии, чем получает от Солнца. Уран же почти ничего не отдаёт. Возможно, некая прослойка в верхних слоях задерживает внутреннее тепло планеты.
Времена года. Ось вращения гиганта наклонена на 98°, поэтому он как бы лежит на боку. Из-за такого расположения к Солнцу обращены попеременно один из полюсов, экватор или средние широты.
Планета Уран – это шар, который катится по кругу. Быстрая смена дня и ночи происходит только на экваторе, когда солнце находится низко над горизонтом. Получается, что по 42 года поочерёдно на каждом из полюсов либо день, либо ночь. И лишь в периоды равноденствия, когда Солнце расположено перед экватором, возможны привычные смены дня и ночи.
Климат. Атмосфера Урана необычайно спокойна в сравнении с атмосферами остальных планет-гигантов. «Вояджер-2» обнаружил только 10 полосок облаков на видимом южном полушарии. Скорости ветров на экваторе (тут они направлены против вращения планеты) 50 – 100 м/сек. Удаляясь от экватора к широтам ±20°, ветры утихают, практически обнуляясь. А выше начинается постепенный рост скорости ветра до широт ±60°, где направление их уже прямое. На полюсах ветра почти нет.
Говорить о сезонных изменениях на Уране пока рано. Активные наблюдения начались чуть больше половины уранианского года назад. Ясно одно: структура и толщина облаков в некоторые периоды заметно изменяются.
Кольца Урана
Колец у Урана 13. Их не сравнить с великолепными кольцами Сатурна, и имеют они тёмные цвета, поэтому практически невидимы. Открытие их произошло в 1977 году по косвенным признакам – они перекрывали свечение наблюдаемых звёзд.
Кольца не все одинаковы. Средние 11 имеют почти чёрный цвет, а крайние выгодно отличаются от них. Внешнее колечко окрашено в синий колер, а внутреннее в красный. Состоят кольца из каменистых частичек, мельчайших и размерами в несколько метров. Ширина колец от 1 до 10 км, и лишь самое широкое, внешнее, распухло до 96 километров.
Магнитосфера
В магнитном поле Урана свои особенности. Основная состоит в несоответствии осей вращения и магнитной. Сдвиг достигает трети радиуса планеты. Плюс ко всему, магнитная ось наклонена под углом в 60 градусов к оси вращения. Напряжённость магнитного поля тоже не стабильна. Она в разных областях различная. Помимо главных магнитных полюсов имеются два менее мощных. Сама магнитосфера Урана свёрнута в штопор, тогда как у других планет она вытягивается широкой полосой вслед солнечному ветру. Это обусловлено именно наклоном магнитной оси.
Спутники Урана
Всего их 27, основными считаются 5. Их состав: лёд (состоящий из аммиака, углекислого газа и метана), перемешанный с горными породами. А обращаются спутники вокруг своего хозяина, повернувшись к нему одной стороной, подобно нашей Луне.
|
Миранда. Самый маленький из основных уранианских спутников имеет плотность меньше, чем сам Уран. Его приближение к планете составляет почти 130000 км, при диаметре в 472 км, а обегает он её за 1,41 земных суток. Температура поверхности Миранды — 185°С. |
|
Ариэль. Самый светлый спутник Урана. Это объясняется водяным инеем, покрывающим его поверхность. Ариэль расположен в 191240 км от планеты. Диаметр спутника 1158 км, плотность 1,67 г/см³, и один оборот вокруг Урана совершается за 2,52 дня. Поверхность Ариэля испещрена каньонами глубиной до 10 км и имеет температуру — 215°С. |
|
Умбриэль. Это самый тёмный спутник Урана, отстоящий от него на расстояние 266000 км. Его диаметр всего 585 км, а период обращения вокруг планеты 4 суток. На очень тёмной поверхности температура опускается до – 198°С. Плотность Умбриэля 1,39 г/см³. Вся поверхность густо изрыта кратерами. Иные имеют светлое дно. Крупнейший кратер, диаметром 140 км, отличается особой белизной. Считается, что это чистый лёд, до которого смог пробиться ударивший в Умбриэль метеорит. |
|
Титания. Самый крупный уранианский спутник имеет диаметр 1577 км и отстоит от планеты на 436000 км, оборачиваясь вокруг неё за 8, 71 дня. Плотность 1,71 г/см³, а поверхностная температура – 203°С. На Титании очень мало кратеров. Но достаточно каньонов и долин. Некоторые каньоны растянулись до 1000 км. |
|
Оберон. Он меньше Титании – в диаметре 1526 км, и от Урана удалён на 582600 км. Плотность 1,63 г/см³, а температура поверхности – 198°С. Поверхность спутника носит следы интенсивной метеоритной бомбардировки. Крупнейший кратер Гамлет в диаметре достигает 205 км. |
Полет к Урану
Наш зонд приземлился на экваторе и завис над тёмным океаном. Сильнейший ветер пытается унести нас в голубую дымку, но двигатели надёжны и мощны. А вот океан не реагирует на шквал ни одной волной. Давление колоссально. Если бы сейчас оказаться снаружи, нас бы раскатало в тонюсенькую фольгу.
Восход Солнца на Уране в представлении художника
Летим на юг, в сторону зеленоватого Солнца. Оно маленькое, совсем непохожее на наше, земное. Нет у нас и таких облаков. Они голубые и зелёные. Мы в высоких широтах, и тут ветра нет. Но пора возвращаться. До встречи, планета Уран – загадочный мир в голубовато-зелёных тонах.
Изучение Урана
Исследования этого гиганта впереди. Единственным космическим аппаратом, посетившим окрестности Урана в 1986 году, стал «Вояджер-2». Он приблизился к нему на расстояние 81 500 км. Была изучена атмосфера. Аппарат открыл новые спутники в количестве 10. Был исследован магнитный хвост магнитосферы. Стало возможным увидеть ещё два кольца планеты и сфотографировать основные спутники.
Загадки Урана
Боковое вращение. Это, пожалуй, главная загадка планеты. Почему она лежит на боку? Существует предположение, что в далёкие времена зарождения Солнечной системы Уран столкнулся с протопланетой, положившей его на бок, что изменило направление магнитной оси. Оно же остудило и тепловой поток планеты.
Шеврон. Это загадка уже не Урана, а Миранды. Обрабатывая снимки этого спутника,на нём выявилась область правильной формы, почти не атакованная метеоритами. Эта «галочка» размером 140х200 км получила название «шеврон».
Мы узнали о прекрасной зелёно-голубой планете так мало. Но наверняка её тайн и загадок не счесть. Вероятно, ещё не скоро эти тайны откроются исследователям. Но от этого они становятся только желаннее и важнее.
