Каков истиный возраст урана – все о космосе

Содержание

15 любопытных фактов о планете Уран, которые будут интересны не только поклонникам астрономии

Каков истиный возраст урана – все о космосе

Своё название эта невероятно интересная планета получила в честь отца римского бога Сатурна. Именно Уран стал первой планетой, которая была открыта в современной истории.

Впрочем, сначала эту планету в 1781 году отнесли в разряд комет, и только позже наблюдения астрономов доказали, что Уран – это самая настоящая планета.

В нашем обзоре любопытно-интереснейшие факты о седьмой от Солнца планете, лето на которой длится 42 года.

1. Седьмая планета

Уран обнаруженн с помощью телескопа.

Уран – седьмая планета по удаленности от Солнца, которая занимает третье место по величине и четвертое место по массе в Солнечной системе. Ее не видно невооруженным глазом, поэтому Уран стал первой планетой, обнаруженной с помощью телескопа.

2. Уран открыт в 1781 году

Уран назван в честь древнегреческого божества.

Уран был официально открыт сэром Уильямом Гершелем в 1781 году. Название планеты происходит от древнегреческого божества Урана, чьи сыновья были гигантами и титанами.

3. Слишком, слишком блеклый..

Уран слишком блеклый.

Уран слишком блеклый, чтобы его смогли увидеть без специальных приспособлений. Сначала Гершель думал, что это была комета, но через несколько лет подтвердилось, что это все же планета.

4. Планета лежит «на боку»

Ось вращения Урана.

Планета вращается в обратном направлении, противоположном Земле и большинству других планет. Поскольку ось вращения Урана расположена необычно (планета лежит «на боку» относительно плоскости вращения вокруг Солнца), почти четверть года один из полюсов планеты находится в полной темноте.

5. Самый маленький из «гигантов»

Уран, Юпитер, Сатурн и Нептун.

Уран является самым маленьким из четырех «гигантов» (к ним также относятся Юпитер, Сатурн и Нептун), но он в несколько раз больше Земли. Экваториальный диаметр Урана 47 150 км, по сравнению с диаметром Земли 12 760 км.

6. Атмосфера из водорода и гелия

Атмосфера Урана.

Как и у других газовых гигантов, атмосфера Урана состоит из водорода и гелия. Ниже находится ледяная мантия, которая окружает ядро из камня и льда (именно поэтому Уран часто называют «ледяным гигантом»). Облака на Уране состоят из воды, аммиака и кристаллов метана, что придает планете ее бледно-голубой цвет.

7. Уран помог с Нептуном

Солнечная система.

С того времени, как Уран был впервые обнаружен, ученые заметили, что в определенные моменты вращения по орбите планета отклоняется дальше в космос.

В девятнадцатом веке некоторые астрономы предположили, что это притяжение связано с гравитацией другой планеты.

Делая математические расчеты, основанные на наблюдениях Урана, два астронома, Адамс и Леверье, определили местонахождение другой планеты. Это оказался Нептун, расположенный на расстонии 10,9 астрономических единиц от Урана.

8. 19,2 астрономические единицы

Расстояние от Урана до Солнца 19,2 а.е.

Расстояния в Солнечной системе измеряются в астрономических единицах (а.е.). За одну астрономическую единицу было принято расстояние Земли от Солнца. Уран находится на расстоянии 19,2 а.е. от Солнца.

9. Внутреннее тепло планеты

Внутреннее тепло Урана.

Еще одним удивительным фактом об Уране является то, что внутреннее тепло планеты меньше, чем у других планет-гигантов в Солнечной системе. Причина этого неизвестна.

10. Вечная дымка из метана

Верхние слои атмосферы Урана.

Верхние слои атмосферы Урана представляет собой вечную дымку из метана. Она скрывает бури, которые бушуют в облаках.

11. Два внешних и одиннадцать внутренних

Два набора тонких колец темного цвета.

У Урана есть два набора очень тонких колец темного цвета. Частицы, из которых состоят кольца, являются весьма небольшими: от размера песчинки до небольших камушков. Есть одиннадцать внутренних колец и два внешних кольца, первые из которых были открыты в 1977 году, когда Уран прошел перед звездой и астрономы смогли наблюдать планету с помощью телескопа Хаббл.

12. Титания, Оберон, Миранда, Ариэль

Двадцать семь спутников Урана.

Уран имеет в общей сложности двадцать семь спутников, большинство из которых были названы в честь героев комедии Шекспира «Сон в летнюю ночь». Пять главных спутников называются Титания, Оберон, Миранда, Ариэль и Умбриэль.

13. Ледяные каньоны и террасы Миранды

Спутником Урана Миранда.

Самым интересным спутником Урана является Миранда. Она имеет ледяные каньоны, террасы и другие странные выглядящие участки поверхности.

14. Самая низкая температура в Солнечной системе

Минус 224 °C.

На Уране была зафиксирована самая низкая температура на планетах Солнечной системе — минус 224 ° C. Хотя таких температур не было замечено на Нептуне, эта планета в среднем холоднее.

15. Период обращения вокруг Солнца

Уран и Земля.

Год на Уране (т. е. период обращения вокруг Солнца) длится 84 земных года. Около 42 лет каждый из ее полюсов находится под прямыми солнечными лучами, а остальную часть времени пребывает в полном мраке.

Планета Уран

Каков истиный возраст урана – все о космосе

Солнечная система > Система Уран > Планета Уран

Спутники | Кольца | Исследование | Фотографии

Уран – седьмая планета от Солнца и третья по размеру планета в Солнечной система после Юпитера и Сатурна. Обладает коллекцией спутников и кольцевой системой.

Хотя его можно отыскать без использования увеличительных приборов, планетарный статус выявили лишь в 18-м веке.

Интересные факты о планете Уран

Открыт Уильямом Гершелем в 1781 году

  • Это тусклая планета, поэтому была недоступной древним людям. Сначала Гершель посчитал, что видит комету, но спустя пару лет объект получил планетарный статус. Ученый хотел назвать ее «Звездой Георга», но вариант Иоганна Боде подошел лучше.

Осевой оборот занимает 17 часов и 14 минут

  • Планета характеризуется ретроградностью, что не сходится с общей направленностью.

Год длится 84 лет

  • Но некоторые участки направлены прямо к Солнцу и так длится примерно по 42 года. Остальное время отведено на тьму.

Это ледяной гигант

  • Подобно остальным газовым гигантом, верхний слой Урана представлен водородом с гелием. Но ниже идет ледяная мантия, сосредоточенная над ледяным и скалистым ядром. Верхняя атмосфера – вода, аммиак и кристаллы метанового льда.

Морозная планета

  • При показателе в -224°C считается самой холодной планетой. Периодически Нептун остывает еще сильнее, но большую часть времени мерзнет Уран. Верхний атмосферный слой укрыт метановой дымкой, скрывающей бури.

Есть два набора тонких колец

  • Частички крайне маленькие. Есть 11 внутренних и 2 наружных кольца. Сформировались при крушении древних спутников. Первые кольца заметили лишь в 1977 году, а остальные – на снимках телескопа Хаббл в 2003-2005 гг.

Имена лун даны в честь литературных персонажей

  • Все спутники названы по героям Уильяма Шекспира и Александра Поупа. Самой интересной считается Миранда с ледяными каньонами и странным видом поверхности.

Отправили одну миссию

  • К Урану в 1986 году наведывался Вояджер-2 на удаленности в 81500 км.

Размер, масса и орбита планеты Уран

При радиусе в 25360 км, объеме – 6.833 × 1013 км3 и массе – 8.68 × 1025 кг, планета в 4 раза крупнее Земли и в 63 раза превосходит её по объему. Но не забывайте, что это газовый гигант с плотностью в 1.27 г/см3, поэтому здесь  он уступает нам.

Полярное сжатие

0,02293

Экваториальныйрадиус

25 559 км

Полярный радиус

24 973 км

Площадь поверхности

8,1156·109 км²

Объём

6,833·1013 км³

Масса

8,6832·1025 кг14,6 земных

Средняя плотность

1,27 г/см³

Ускорение свободногопадения на экваторе

8,87 м/с²

Вторая космическая скорость

21,3 км/c

Экваториальная скоростьвращения

2,59 км/с9 324 км/ч

Период вращения

0,71833 дней

Наклон оси

97,77°

Прямое восхождениесеверного полюса

257,311°

Склонение северного полюса

−15,175°

Альбедо

0,300 (Бонд)0,51 (геом.)

Видимая звёздная величина

5,9 — 5,32

Угловой диаметр

3,3″—4,1″

Уран отличается наибольшей переменой удаленности от звезды. По сути дистанция колеблется между 2 735 118 110 км и 3 006 224 700 км. При среднем расстоянии в 3 млрд. км на один орбитальный проход уходит 84 года.

Осевое вращение длится 17 часов и 14 минут. На верхнем атмосферном слое заметен сильный ветер в сторону вращения. На некоторых широтах массы движутся быстрее и выполняют оборот за 14 часов.

Афелий

3 004 419 704 км20,083 305 26 а. е.

Большая полуось

2 876 679 082 км19,229 411 95 а. е.

Эксцентриситеторбиты

0,044 405 586

Сидерический периодобращения

30 685,4 дней84.01 года

Синодический периодобращения

369,66 дней

Орбитальнаяскорость

6,81 км/с

Средняя аномалия

142,955717°

Наклонение

0,772556°

Долгота восходящего узла

73,989821°

Аргумент перицентра

96,541318°

Спутники

27

Удивительно то, что эта планета совершает обороты практически на боку. Пока у одних наблюдается небольшой осевой наклон, показатель Урана достигает 98°. Из-за этого планета проходит сквозь кардинальные перемены. На экваторе ночь и день длятся нормально, но на полюсах они охватывают по 42 года!

Состав и поверхность планеты Уран

Планетарная структура представлена тремя слоями: скалистое ядро, ледяная мантия и внешняя оболочка из водорода (83%) и гелия (15%) в газообразном состоянии. Есть еще один важный элемент – 2.3% метанового льда, который влияет на голубой окрас Урана. В стратосфере можно найти различные углеводороды, среди которых этан, диацетилен, ацетилен и метилацетилен.

Внутреннее строение Урана

При помощи спектроскопии обнаружили окись углерода и двуокись углерода в верхних слоях, а также ледяные облака водяного пара и аммиак с сероводородом. Именно поэтому Уран вместе с Нептуном именуют ледяными гигантами.

Ледяная мантия представлена горячей и плотной жидкостью, в составе которой присутствуют вода, аммиак и прочие летучие вещества. Жидкость (водно-аммиачный океан) характеризуется высокой электропроводностью.

Масса ядра достигает всего 0.55 земной, а по радиусу – 20% от общего планетарного размера. Мантия – 13.4 земной массы, а верхний атмосферный слой – 0.5 земной массы.

Плотность ядра – 9 г/см3, где давление в центре поднимается до 8 млн. бар, а температура – 5000К.

Спутники Урана

Семья состоит из 27 известных нам спутников, разделенных на крупные, внутренние и нерегулярные. Наибольшими считаются Миранда, Ариэль, Умбриэль, Оберон и Титания. Их диаметр превосходит 472 км, а масса – 6.7 х 1019 кг для Миранды, а также 1578 км и 3.5 х 1021 кг у Титании.

Сравнение размеров крупнейших спутников Урана с размером планеты

Есть мнение, что все крупные луны появились в аккреционном диске, который присутствовал вокруг планеты еще долгое время с момента ее формирования. Каждая представлена практически равным соотношение горной породы и льда. Выделяется лишь Миранда, которая почти полностью создана из льда.

Можно отметить также наличие аммиака, диоксида углерода, а скалистая порода – углеродистый материал и органические соединения. Полагают, что в Титании и Обероне на черте между ядром и мантией может существовать жидкий водяной океан. Поверхность щедро усеяна кратерами. Самой молодой и «чистой» считается Ариэль, а вот Умбриэль – старушка со шрамами.

У главных спутников нет атмосферы, а орбитальный путь приводит к сильным сезонным колебаниям. Внутренних лун насчитывают 13: Корделия, Офелия, Биянка, Крессида, Дездемона, Джульетта, Порция, Розалинда, Купидон, Белинда, Пердита, Пак и Маб. Все они получили свои имена в честь героев творений Шекспира.

Спутники и кольца Урана

Внутренние спутники обладают прочной связью с кольцевой системой планеты. С диаметром в 162 км Пак считается в этой группе крупнейшей луной и единственная, чей снимок удалось добыть Вояджеру-2.

Все они выступают темными телами. Сформированы из водяного льда с темным органическим материалом. Система лишена стабильности и модели показывают, что может произойти столкновение. Особенное беспокойство вызывают Дездемона и Крессида.

Есть 9 нерегулярных спутников, чья орбита расположена дальше Оберона. Они были захвачены уже после формирования самой планеты: Франциско, Калибан, Стефано, Тринкуло, Сикоракс, Маргарита, Просперо, Сетебос и Фердинанд. Они охватывают 18-150 км. Все вращаются в ретроградном направлении, кроме Маргариты.

Атмосфера и температура планеты Уран

Атмосфера также делится на слои, определяемые температурой и давлением. Это газовый гигант, поэтому лишен твердой поверхности. Дистанционные зонды способны опускаться до 300 км вглубь.

Можно выделить тропосферу (300 км ниже поверхности и 50 км над ней с давлением в 100-0.1 бар) и стратосферу (50-4000 км и 0.1-1010 бар).

Зависимость температуры на Уране от высоты атмосферы и давления

Наиболее плотный слой – тропосфера, где нагрев достигает 46.85°C и опускается до -220°C. Верхняя область считается самой морозной в системе. Большая часть ИК-лучей создаются в тропопаузе.

Здесь располагаются облака: водные, ниже идут аммиачные и сероводородные, а сверху – тонкие метановые. В стратосфере температура меняется от -220°C до 557°C, к чему приводит солнечная радиация. На этом слое отмечают этановый смог, создающий внешний вид планеты. Есть ацетилен и метан, которые прогревают этот шар.

Термосфера и корона охватывают 4000-50000 км от точки «поверхности», где температура держится на 577°C. Пока никто точно не знает, как планете удается так прогреваться, ведь она удалена от Солнца, а внутреннего тепла недостаточно.

По погоде напоминает старших газовых гигантов. Есть полосы, совершающие обороты вокруг планеты. В итоге, ветры разгоняются до 900 км/ч, приводя к масштабным штормам. В 2012 году телескоп Хаббл заметил Темное пятно – гигантский вихрь, простирающийся на 1700 км х 3000 км.

Кольца Урана

Кольца представлены темными частичками, чей размер от микрометра до доли метра, поэтому их не так легко разглядеть. Сейчас удается выделить 13 колец, среди которых наиболее яркое – эпсилон. Если не считать двух узких, то тянутся в ширину на несколько км.

Это цветное изображение колец Урана было сделано Вояджером 21 января 1986 года, на расстоянии 4.17 млн. км (2.59 млн миль). На этой фотографии видны все 9 его колец

Кольца молодые и сформировались уже после самой планеты. Есть мнение, что выступают частью разрушенной луны (или нескольких). Одно из первых наблюдений за кольцами выполнили Джеймс Эллиот, Джессика Минк и Эдвард Данхем в 1977 году. В период затмения звезды HD 128598 они отыскали 5 формирований.

Кольца появились и на снимках Вояджера-2 в 1986 году. А новые обнаружил уже телескоп Хаббл в 2005 году. Крупнейшее вдвое шире планеты. В 2006 году обсерватория Кека показала кольца в цвете: внешнее – синее, а внутреннее – красное. Остальные кажутся серыми.

История изучения планеты Уран

Уран входит в список пяти планет, которые можно было разглядеть невооруженным глазом. Но это тусклый объект, а орбитальный путь проходит слишком медленно, поэтому древние считали, что перед ними классическая звезда. Ранний обзор принадлежит Гиппарху, указавшему на тело как на звезду в 128 г. до н.э.

Первое точное наблюдение за планетой выполнил Джон Фламстид в 1690-м году. Он заметил ее минимум 6 раз и записал в качестве звезды (34 Тельца). Примерно 20 раз за Ураном следил Пьер Лемоньер в 1750-1769 гг.

Телескоп, при помощи которого Уильям Гершель наблюдал за Ураном

Но лишь в 1781 году Уильям Гершель начал наблюдать за Ураном как за планетой. Правда сам он считал, что смотрит на комету, которая по повадкам смахивает на планетный объект. В итоге, к изучению подключились и другие астрономы, среди которых был Андерс Лекселл. Ему первому удалось определить почти круговую орбиту. Это подтвердил и Иоганн Боде.

В 1783 году Уран официально признали планетой, а Гершель получил 200 фунтов от короля. За это ученый прозвал объект звездой Георга в честь нового покровителя. Но за пределы Великобритании наименование не вышло.

Уран, запечатленный космическим телескопом Хаббл

Современное наименование предложил Иоганн Боде. Это была латинская версия греческого бога неба. Название прижилось и стало официальным в 1850-м году.

Карта поверхности Урана

Нажмите на изображение, чтобы его увеличить

Полезные статьи:

Ссылки

Планета Уран

Каков истиный возраст урана – все о космосе

Уран — седьмая планета от Солнца и первая планета в Солнечной системе которую открыли ученые. Хоть Уран и виден на ночном небе невооруженным взглядом, из-за своего медленного движения по орбите его легко можно принять за обычную звезду. Также планета известна своим экстремальным наклоном оси вращения который больше 90 градусов.

История открытия планеты.

Уран — это первая планета о существовании которой мы узнали благодаря наблюдениям астрономов. Британский астроном Уильям Гершель открыл совершенно случайно 13 марта 1781 года.

Объектом его наблюдений были звезды, яркость которых очень мала. Однако одна звезда разительно отличалась от остальных, меняя свое положение в течении года.

Как показали дальнейшие исследования, звезда находилась на планетарной орбите вокруг Солнца.

10 вещей которые необходимо знать о Уране!

  • Уран расположен на седьмой орбите от Солнца;
  • Первым кто узнал о существовании Урана стал Уильям Гершель в 1781 году;
  • Уран посетил только один космический аппарат — Voyager 2 в 1982 году;
  • Уран является самой холодной планетой в Солнечной системе;
  • Плоскость экватора Урана наклонена к плоскости его орбиты практически под прямым углом — то есть планета вращается ретроградно, «лёжа на боку слегка вниз головой»;
  • Луны Урана носят названия взятые из произведений Уильяма Шекспира и Александра Поупа, а не греческой или римской мифологии;
  • Сутки на Уране длятся около 17 земных часов;
  • Вокруг Урана расположено 13 известных колец;
  • Один год на Уране длится 84 земных года;
  • Вокруг Урана вращается 27 известных естественных спутника;
  • Астрономические характеристики

    Перигелий
    2 748 938 461 км

    Афелий
    3 004 419 704 км

    Эксцентриситет орбиты
    0,044 405 586

    Орбитальная скорость (средняя)
    6,81 км/с

    Наклонение (относительно плоскости эклиптики)
    0,772556°

    Видимая звёздная величина (максимум)
    от 5,9m до 5,32m

    Угловой размер (максимум)
    3,3″ — 4,1″

    Значение имени планеты Уран

    Уран получил свое название в честь греческого божества неба . Это единственная планета которая получила свое название из греческой а не римской мифологии.

    Выбор имени планеты был очень непростым. В научных работах планета могла носить название  Миневры, Кибела и даже Гершель. Сам же первооткрыватель планеты предлагал назвать ее “Georgium Sidus” в честь короля Георга III. Однако все эти идеи не были популярны в научных кругах, хотя название “Georgium Sidus”  применялось в Англии около 70 лет после открытия планеты.

    Точку в этой запутанной истории поставил немецкий астроном Йохан Боде, который детализировал орбиту новой планеты и дал ей окончательное название — Уран.

    Физические характеристики Урана

    Средний радиус
    25 559  км

    Площадь поверхности
    8,1156·109 км2

    Объём
    6,833·1013 км3

    Масса
    8,6832·1025 кг

    Средняя плотность
    1,27 г/см³

    Ускорение свободного падения на экваторе
    8,87 м/с² (0,886 g)

    Первая космическая скорость
    15,6 км/с

    Вторая космическая скорость
    21,3 км/c

    Экваториальная скорость вращения
    2,59 км/с

    Кольца и спутники

    Уран на орбите вокруг себя содержит как кольца так и спутники.

    Кольца вокруг Урана стали первыми космическими структурами обнаруженными не только рядом с Сатурном. Данное открытие стало очень важным для астрономов, которые узнали что кольца вокруг планет являются общей чертой для газовых гигантов, а не просто особенностью Сатурна.

    Уран имеет два набора колец. Внутренняя система колец состоит в основном из узких темных полос, в то время как внешняя часть системы ярко окрашена в синий и красный цвет. В настоящее время космическим телескопом Hubble и другими научными инструментами были обнаружены 13 колец вокруг Урана.

    Вокруг Урана, кроме колец, вращается 27 известных естественных спутника. Свое название они получили не из греческой или римской мифологии Первые четыре луны были названы в честь магических духов из английской литературы. С тех пор, астрономы продолжают эту традицию и опираются на произведения Уильяма Шексипра и Александра Поупа, в процессе выбора имен для вновь открытых спутников.

    Оберон и Титания являются крупнейшими спутниками Урана и являются первыми лунами обнаруженными Уильямом Гершелем в 1787 году. Уильям Лассел нашел следующие две луны, которые получили название Ариэль и Умбриэль. остальные луны настолько малы что пятый космический объект на орбите Урана удалось найти только в 1948 году.

    Спутниковая система Урана наименее массивна среди остальных систем газовых гигантов. Суммарная масса всех крупных спутников Урана будет меньше половины массы Тритона, спутника Нептуна.

    Особенности планеты

    Если бы мы имели возможность пролетать рядом с Ураном, то мы бы увидели шар сине — зеленого цвета. Такое цвет образуется из-за большого количества метана в водородно-гелиевой атмосфере планеты. Уран также часто называют ледяным гигантом, так как большую часть его массы создает жидкая смесь льдов воды, метана и аммиака.

    Ось вращения Урана располагается практически паралельно относительно плоскости эклиптики. Столь необычная ориентация, может быть результатом столкновения планеты с другим массивным объектом в начале истории планеты. Кроме того, магнитное поле планеты расположено не совсем обычно. Его ось наклонена на 59 градусов, то есть на Уране истинный и магнитный север не совпадают.

    Необычное наклонение орбиты планеты создает очень экстремальные по длительности времена года. Один год на планете длиться 84 земных года.

    Значит примерно 20 лет Солнце светит практически над одним из полярных полюсов планеты. Но ввиду большой удаленности Урана от Солнца, дневная и ночная сторона планеты мало отличается по температуре.

    Верхние слои облачного покрова планеты прогреваются только до — 216 градусов по Цельсию.

    Атмосфера планеты

    Атмосфера планеты как и у других газовых гигантов, в основном состоит из водорода и гелия. Также присутствуют незначительные примеси метана, воды и аммиака.

    Водород
    83%

    Гелий
    15%

    Метан
    2,3%

    На что была бы похожа жизнь на спутниках Урана – Титане и Миранде?

    Объекты глубокого космоса

    Звезды

    Экзопланеты

    Звездные скопления

    Галактики

    Черные дыры

    Темная энергия

    URANUS: Звезда планетой ставшая

    Каков истиный возраст урана – все о космосе

    Уран не только планета загадок, но и будущих научных открытий, которые заставят заново пересмотреть все существующие ныне теории образования и эволюции планет и звезд. Сейчас трудно сказать, когда это произойдет.

    Наверное, когда наука будущего станет серьезно воспринимать и анализировать важнейшую информацию, содержащуюся в Космогониях Сокровенного Учения Востока. Синтез знаний древних Учений и открытий современной науки мог бы во многом ускорить процесс нашего познавания Космоса и жизни на Земле.

    Но говорить об этом еще рано, поскольку современная научная парадигма пока не в состоянии принять основные положения Эзотерических Учений в качестве научно обоснованной информации.

    Наш седьмой очерк будет посвящен вопросам космической эволюции древнего центрального солнца (звезды) прошлой Системы Миров в планету, которую мы в настоящее время называем Уран.

    Сначала напомним нашим читателям некоторые наиболее важные космологические записи, касающиеся этой темы, сделанные Е.И.Рерих в 40-х годах прошлого века и опубликованные в книге «У Порога Нового Мира».  «Планета Уран является потухшим Солнцем.

    Уран являлся Солнцем нашей Системы миров много миллиардов лет до образования Нового Солнца».   (стр. 270)

    «Когда Уран занимал место Центрального Солнца в нашей Системе Миров, теперешнее наше Солнце уявилось как комета, которой удалось стабилизироваться как новое пространственное тело в нашей Солнечной Системе… Наше современное Солнце появилось как комета в нашей Солнечной Системе, вращавшейся тогда вокруг Солнца Урана».                                                                                                                                                                            (стр.271)

    Вчитываясь в эти записи, невольно возникают вопросы, – каким же образом эта древняя звезда, бывшая некогда центром своей системы планет, за миллиарды лет превратилась в планету Уран, размеры которой примерно лишь вчетверо превышают размеры нашей Земли, а масса всего лишь в 14,5 раз больше? И как согласуется такая космическая метаморфоза с общепринятыми ныне теориями эволюции звезд?

    *****

    Напомним читателям основные положения общепринятой ныне теории эволюции звезд близких по своим массам к нашему Солнцу. Согласно современным научным данным масса нашего Солнца примерно в 333 000 раз больше массы Земли.

    В существующих ныне теориях масса звезды является важнейшим параметром, определяющим срок активной жизни звезды и конечный итог ее эволюции. Как правило, все научные гипотезы и теории оперируют массами звезд, выраженными через массу нашего Солнца (Мsun).

    Конечно, мы не можем знать какова была масса звезды Уран до наступления конечной стадии ее угасания. Однако есть основания полагать, что масса древнего светила Уран могла быть соизмерима с массой нашего нынешнего Солнца.

    То есть, масса звезды Уран могла не очень сильно отличаться как в меньшую, так и в большую сторону по отношению к нашему Солнцу.

    Итак, постараемся очень кратко изложить основные положения общепринятой ныне научной теории, описывающей конечную стадию эволюции звезд средних масс, то есть с массами близкими к массе нашего Солнца.

    Будем делать это как можно проще и нагляднее, не вдаваясь в сложные формулы и вычисления.  Но сначала в качестве базовой основы рассмотрим общепринятый ныне в научной среде сценарий космической эволюции нашего Солнца.

    Наиболее наглядно жизненный цикл Солнца изображен на представленной ниже диаграмме.

    Диаграмма эволюции Солнца

    Итак, согласно этому сценарию наше Солнце образовалось миллиарды лет тому назад из массивного водородного молекулярного облака (самый левый край диаграммы). За счет гравитационного сжатия облако межзвездного газа приобретало форму шара.

    При сжатии гравитационная энергия переходила в тепло и температура внутри газового шара возрастала. Когда температура в центре достигла 15-20 миллионов градусов, начались термоядерные реакции и дальнейшее сжатие шара останавливается – рождается полноценная звезда.

    Согласно расчетам примерно 4,57 млрд. лет назад в недрах протосолнца начались термоядерные реакции синтеза ядер гелия из ядер водорода с выделением огромного количества энергии. Можно считать, что с этого момента зажглось наше Солнце, и начался отсчет времени его эволюции.

    Поэтому нынешний возраст Солнца считается равным примерно 4,57 млрд. лет. Согласно теории такой режим термоядерного горения в недрах Солнца с доминированием водородных реакций продлится еще, по крайней мере, 3 — 4 млрд. лет.

    Такое состояние горения термоядерных реакций на языке астрофизики называется нахождением звезды на главной последовательности.

    Но, когда нашему Солнцу минует примерно 8 млрд. лет, тогда в центре звезды весь водород превратится в гелий и образуется более плотное гелиевое ядро. Термоядерное горение водорода продолжится в слоях ближе к поверхности звезды. В этот период структура звезды начинает меняться.

    Её светимость растёт, внешние слои расширяются, а температура поверхности снижается — звезда становится красным гигантом. Согласно расчетам размеры солнечной оболочки в это время могут достигнуть орбиты Земли.

    В состоянии красного гиганта наше Солнце будет находиться значительно меньше времени, чем на главной последовательности примерно 1 – 1,5 млрд. лет. Когда накопленная масса гелиевого ядра становится значительной, оно не выдерживает собственного веса и начинает сжиматься.

    Возрастающая при этом температура может вызвать дальнейшее термоядерное превращение гелия в более тяжёлые элементы, например, в углерод, кислород, кремний. Конечной стадией термоядерного синтеза является железо.

    В случае красных гигантов с относительно небольшой массой (порядка солнечной) ядра состоят, в основном, из гелия, в случае более массивных звёзд — из углерода и более тяжёлых элементов. Однако в любом случае плотность такого внутреннего ядра звезды настолько высока, что вещество этого ядра находится в так называемом вырожденном состоянии.

    Расчёты показывают, что ядрами красных гигантов, по сути, являются белые карлики – конечная стадия эволюции звезд со средними массами. То есть внутри красного гиганта рождается очень плотное ядро, состоящее в основном из гелия или более тяжелых элементов, которое в дальнейшем и становится очень плотным и ярким белым карликом.

    Планетарная туманность

    Фаза красного гиганта для звезд не является стабильной. Когда нашему Солнцу – красному гиганту исполнится примерно 10 — 11 млрд. лет, оно сбросит свои огромные разряженные оболочки, образовав так называемую планетарную туманность. А в центре такой планетарной туманности будет сиять очень яркое и плотное обнаженное ядро – белый карлик.

    Примерно через 20 тысяч лет планетарная туманность практически рассеется в пространстве. И на месте нашего нынешнего Солнца будет сиять маленький белый карлик (самый правый край диаграммы).

    Для лучшего понимания процесса звездной эволюции ниже приведены две диаграммы, на которых также можно проследить превращение солнцеподобных звезд, находящихся на главной последовательности, в типичные белые карлики.

    Трек эволюции Солнца в белого карлика

    Итак, через 3 – 4 млрд. лет  эволюции наше Солнце покинет  главную последовательность, где оно находилось в состоянии относительной стабильности и переместится в нестабильную область красных гигантов и сверхгигантов, расположенную в верхней левой части диаграммы. Пробыв в этой части диаграммы 1-1,5 млрд.

    лет, красный гигант – Солнце сбросит свои оболочки и резко за какие-нибудь несколько тысячелетий переместится в нижний левый край диаграммы в область, где тихо и стабильно существуют белые карлики.

    Поскольку термоядерные реакции в одиночных белых карликах уже не протекают, то они медленно в течение многих миллиардов лет остывают, постепенно превращаясь из белых очень горячих звезд, в так называемые темные карлики или просто планеты.

    Типичные размеры гелиевых белых карликов (ядро состоит из синтезированного гелия) могут быть сопоставимы с размерами Земли или таких планет, как Уран или Нептун (запомним это).

    При сбросе разряженных газовых оболочек красного гиганта уносится в окружающее пространство определенная часть массы звезды.

    Расчеты и наблюдения показывают, что большинство обнаруженных на сегодня белых карликов имеют массы в диапазоне (0,5 – 1,0) Мsun  (запомним на будущее эти цифры). Более подробно о белых карликах мы поговорим позже.

    Итак, мы очень кратко и упрощенно рассмотрели научный сценарий эволюции нашего Солнца. Согласно взглядам ученых относительно стабильное существование Солнца продлится еще как минимум 3,5 млрд. лет.

    *****

    Теперь также очень кратко рассмотрим различные теоретические варианты эволюции звезд с массами меньшими и несколько большими, чем масса нашего Солнца. Делаем мы это из тех соображений, что как уже говорилось выше, нам неизвестна масса древнего солнца Уран, поэтому необходимо рассмотреть все возможные на сегодняшний день варианты конечной стадии эволюции этого светила.

    Но, прежде всего, надо сказать, что согласно современным научным взглядам масса звезды, светящейся, подобно Солнцу, за счет термоядерных реакций синтеза не может быть меньше 0,07 Мsun . То есть типичная звезда не может иметь массу меньше чем 7% от массы нашего Солнца.

    Теоретические расчеты показывают, что при меньшей массе процессы термоядерного горения очень быстро затухают. В настоящее время обнаружено достаточно много таких небесных тел с массами менее 7% от солнечной.

    Такие объекты получили название – коричневые карлики или звезды неудачники. Также их называют водородными вырожденными карликами, поскольку электронный газ внутри них находится в вырожденном состоянии.

    Как правило, коричневые карлики имеют массы от 10 до 75 масс Юпитера, а температура их поверхности обычно не превышает 2500 К.

    Следовательно, такие объекты светят практически только в инфракрасном диапазоне длин волн, увидеть их свечение простым глазом невозможно. Медленно остывая, такие объекты постепенно превращаются в черные карлики. На представленной выше диаграмме коричневые карлики изображены в самом нижнем правом углу.

    Таким образом, с научной точки зрения масса древней звезды Уран не могла быть ниже чем 7% от Мsun.

    Звезды с массами 0,07 Мsun

    Планета Уран – 7-я от Солнца

    Каков истиный возраст урана – все о космосе

    Содержание:

  • Кто открыл Уран
  • Особенности планеты Уран
  • Температура Урана
  • Есть ли жизнь на Уране
  • Атмосфера Урана
  • Фото планеты Уран
  • Поверхность Урана
  • Кольца Урана
  • Спутники Урана
  • Вращение Урана
  • Сколько лететь до Урана
  • Интересные факты о планете Уран
  • Планета Уран, видео
  • Планета Уран, одна из гигантских планет нашей Солнечной системы (занимающая третье место по величине после Юпитера и Сатурна), примечательна, прежде всего, своим необычным движением вокруг Солнца, а именно в отличие от всех остальных планет Уран вращается «ретроградно».

    Что это значит? А то, что если другие планеты, в том числе наша Земля, подобны движущимся крутящимся волчкам (за счет кручения происходит смена дня и ночи), то Уран, подобен катящемуся шару, и как результат смена дня/ночи, а также времена года на этой планеты существенно отличаются.

    Но давайте начнем наш рассказ об этой необычной планете с истории ее открытия. Планета Уран был открыта английским астрономом Уильямом Гершелем в 1781 году.

    Что интересно, наблюдая ее необычное движение, астроном сперва принял ее за комету, и лишь спустя пару лет наблюдений она таки получила планетный статус.

    Гершель хотел назвать ее «Звездой Георга», но научному сообществу больше пришлось по вкусу название, предложенное Иоганном Боде – Уран, на честь античного бога Урана, являющегося олицетворением неба.

    Бог Уран в античной мифологии является самым старым из богов, создателем всего и всея (в том числе других богов), и также дедушкой верховного бога Зевса (Юпитера).

    Уран тяжелее нашей Земли в 14,5 раз. Тем не менее, это самая легкая планета среди планет-гигантов, так соседняя с ним планета Нептун, хотя и имеет меньшие размеры, масса ее больше, нежели у Урана.

    Относительная легкость этой планеты обусловлена ее составом, значительную часть которого составляет лед, причем лед на Уране самый разнообразный: есть лед аммиачный, водный, метановый. Плотность Урана составляет 1.

    27 г/см кубичных.

    Какая температура на Уране? Ввиду удаленности от Солнца, разумеется, весьма холодная и дело здесь не только в ее удаленности, но и в том, что внутреннее тепло Урана в разы меньше, чем у других планет.

    Тепловой поток планеты чрезвычайно маленький, он меньше чем у Земли.

    Как следствие на Уране была зарегистрирована одна из самых низких температур Солнечной системы –224 С, что даже ниже чем у Нептуна, находящегося еще дальше от Солнца.

    При температуре, описанной абзацем выше, очевидно, что зарождение жизни на Уране не возможно.

    Какая атмосфера на Уране? Атмосфера этой планеты делится на слои, которые определяются температурой и поверхностью. Внешний слой атмосферы начинается на расстоянии 300 км от условной поверхности планеты и называется атмосферной короной, это самая холодная часть атмосферы.

    Далее ближе к поверхности идет стратосфера и тропосфера. Последняя – самая нижняя и самая плотная часть атмосферы планеты. Тропосфера Урана имеет сложное строение: она состоит из водных облаков, облаков аммиака, метановых облаков перемешанных между собой в хаотическом порядке.

    Состав атмосферы Урана отличается от атмосфер других планет по причине высокого содержания гелия и молекулярного водорода. Также большая доля в атмосфере Урана принадлежит метану, химическому соединению, составляющему 2,3% всех молекул тамошней атмосферы.

    Поверхность Урана состоит из трех слоев: скалистого ядра, ледяной мантии и внешней оболочки из водорода и гелия, которые пребывают в газообразном состоянии. Также стоит отметить еще один важный элемент, который входит в состав поверхности Урана – это метановый лед, который создает, что называется фирменный, голубой окрас планеты.

    Также ученые средствами спектроскопии обнаружили окись и двуокись углерода в верхних слоях атмосферы.

    Да, и у Урана тоже есть кольца (впрочем, как и других планет-гигантов), пускай и не такие большие и красивые как у его коллеги Сатурна. Наоборот, кольца Урана тусклые и почти не заметные, так как состоят из множества очень темных и маленьких частиц, диаметром от микрометра до долей метров.

    Что интересно, кольца у Урана были обнаружены раньше колец других планет за исключением Сатурна, еще первооткрыватель планеты У. Гершель утверждал, что видел у Урана кольца, но тогда ему не поверили, так как телескопы того времени не обладали достаточной мощностью, чтобы другие астрономы могли подтвердить увиденное Гершелем.

    Лишь спустя два века, в 1977 году американскими астрономами Джеймсоном Элиотом, Дагласом Минкомым и Эдвардом Данемом с помощью бортовой обсерватории Койпера удалось воочию наблюдать кольца Урана.

    Причем произошло это случайно, так как ученые просто собирались заниматься наблюдениями за атмосферой планеты и сами того не ожидая обнаружили наличие у нее колец.

    На данный момент известно 13 колец Урана, самым ярким из которых является кольцо эпсилон. Кольца этой планеты являются сравнительно молодыми, они были образованы уже после ее рождения. Есть гипотеза, что кольца Урана образованы из остатков какого-то разрушенного спутника планеты.

    К слову о спутниках, как думаете, сколько спутников у Урана? А их у него аж целых 27 штук (по крайней мере, известных на данный момент). Самыми большими считаются: Миранда, Ариэль, Умбриэль, Оберон и Титания. Все спутники Урана представляют собой смесь горных пород со льдом, за исключением Миранды, которая полностью состоит из льда.

    Так выглядят спутники Урана по сравнению с самой планетой.

    У многих спутников нет атмосферы, также часть из них движется внутри колец планеты, через что их также называют внутренними спутниками, и все они обладают прочной связью с кольцевой системой Урана. Ученые полагают, что многие спутники были захвачены гравитацией Урана.

    Вращение Урана вокруг Солнца, пожалуй, является самой интересной особенностью этой планеты. Так как мы писали выше, Уран вращается иначе, чем все другие планеты, а именно «ретроградно», подобно тому, как катится по земле шар.

    В результате этого смена дня и ночи (в нашем привычном понимании) на Уране происходит только вблизи экватора планеты, притом, что Солнце там расположено очень низко над горизонтом, примерно как в полярных широтах на Земле.

    Что же касается полюсов планеты, то там «полярный день» и «полярная ночь» сменяют друг друга раз в 42 земных года.

    Что же касается года на Уране, то один тамошний год равен нашим 84 земным годам, именно за такое время планета делает круг по своей орбите вокруг Солнца.

    Сколько лететь до Урана от Земли? Если при современных технологиях полет к ближайшим нашим соседкам Меркурию, Венере, Марсу занимает по несколько лет, то полет к таким отдаленным планетам как Уран может растянуться на десятилетия. На данный момент лишь один космический аппарат совершил подобное путешествие: Вояджер-2, запущенный НАСА в 1977 году, долетел до Урана в 1986 году, как видите полет в одну сторону занял почти десятилетие.

    Также предполагалось отправить к Урану аппарат Кассини, занимавшийся изучением Сатурна, но потом было принято решение оставить Кассини возле Сатурна, где тот и погиб совсем недавно – в сентябре прошлого 2017 года.

    • Через три года после своего открытия планета Уран стала местом действия сатирического памфлета. Часто эту планету упоминают в своих научно-фантастических произведениях писатели фантасты.

    • Уран можно увидеть в ночном небе и невооруженным глазом, надо лишь знать, куда смотреть, и небо должно быть идеально темным (что, к сожалению, не возможно в условиях современных городов).
    • На планете Уран есть вода. Вот только вода на Уране пребывает в замороженном виде, как лед.

    • Планете Уран можно со всей уверенностью присвоить лавры «самой холодной планеты» Солнечной системы.

    И в завершение интересное видео про планету Уран.

    Adblock
    detector