рефераты, курсовые, дипломы >>> астрономия, авиация, космонавтика

 

Планета Уран

 

План

ü Общие сведения

ü История открытия.

ü Особенности вращения Урана.

ü Химический состав, физические условия и строение Урана.

ü Кольца Урана.

ü Магнитосфера.

ü Спутники Урана.

Общие сведения

Уран — седьмая планета от Солнца и третья по размеру. Интересно, что Уран хоть и больше в диаметре, но меньше массой, чем Нептун. Уран время от времени чуть видим невооруженным глазом в совсем ясные ночи; его несложно отождествить в бинокль (если Вы понимаете точно, куда глядеть). маленький астрономический телескоп покажет маленький диск.

Расстояние от Солнца 2870990000 км (19.218 а.Е.), Экваториальный диаметр: 51,118 км, в 4 раза больше земного, масса: 8.686.10 25 кг, 14 масс Земли. Период обращения вокруг Солнца — 84 с четвертью года. Средняя температура на Уране — около 60-ти Кельвинов.

Уран — старинное Греческое божество Неба, самый ранешний высший бог, который был папой Хроноса (Сатурна), Циклопа и Титана (предшественников Олимпийских богов).

История открытия.

Уран, первая планета, обнаруженная в новой истории, была открыта случаем В.Гершелем, когда он разглядывал небо в телескоп 13 марта 1781 года; поначалу он поразмыслил, что это была комета. Ранее, как позднее выяснилось, планета не один раз была наблюдаема, но принималась за обыденную звезду (самая ранешняя запись о “звезде” была сделана в 1690-м, когда Джон Флэмстид каталогизировал её как 34-ю Тельца — одно из приинятых обозначений звезд в созвездиях).

Гершель назвал планету “Georgium Sidus” (Планета Георга) в честь его покровителя, короля Англии Георга III ; остальные называли её планетой Гершеля. Имя же “Уран” было дано временно и взято по традиции из античной мифологии, а утвердилось оно только в 1850-м году.

Уран был посещен лишь одним космическим кораблем: недалеко от Урана пролетал “Вояджер 2”. (Снимок вверху сделан с телескопа “Хаббл”). Корабль прошел в 81500 километрах от Урана 24-ого января 1986-го года. “Вояджер-2 “ кинул тыщи изображений и остальных научных данных о планете, спутниках, кольцах, атмосфере, пространстве и магнитной среде, окружающих Уран. Разные инструменты изучали кольцевую систему, открывая маленькие детали до этого узнаваемых и двух вновь найденных колец. Данные проявили, что планета вращается с периодом 17 часов 14 минут. Космический корабль также нашел магнитосферу , которая велика так же, как и необычна.

Особенности вращения Урана.

У большинства планет ось вращения практически перпендикулярна плоскости эклиптики (эклиптика - видимый годовой путь Солнца на небсной сфере), но ось Урана практически параллельна данной плоскости. Предпосылки “лежачего” обращения Урана неопознаны. Зато в реальности существует спор: какой из полюсов Урана — северный. Разговор этот отнюдь не подобен спору о палке с двумя концами и двумя началами. То, как же на самом деле сложилась таковая ситуация с вращением Урана, совсем многое означает в теории возникновения всей Солнечной системы, ведь практически все гипотезы подразумевают вращение планет в одну сторону. Если Уран образовался, лежа на боку, то это сильно не состыкуется с догадками о происхождении нашей планетной системы. Правда, сейчас все больше полагают, что такое положение Урана — итог столкновения с огромным небесным телом, может быть крупным астероидом, на ранешних стадиях формирования Урана.

Химический состав, физические условия и строение Урана.

Уран сформировался из начальных жестких тел и разных льдов (подо льдами тут нужно понимать не лишь водяной лед), он только на 15% состоит из водорода, а гелия нет практически совершенно (в контраст Юпитеру и Сатурну, которые, по большей части, — водород). Метан, ацетилен и остальные углеводороды есть в существенно огромных количествах, чем на Юпитере и Сатурне. Ветры в средних широтах на Уране перемещают облака в тех же направлениях, что и на Земле. Эти ветры дуют со скоростью от 40-а до 160-ти метров в секунду; на Земле быстрые потоки в атмосфере передвигаются со скоростью около 50-ти метров в секунду.

Толстый слой (дымка) - фотохимический сумел - находится вокруг освещенного Солнцем полюса. Освещенный Солнцем полушарие также излучает больше ультрафиолета. Инструменты “Вояждера” нашли отчасти более холодную полосу меж 15 и 40-ка градусами широты, где температура на 2-3 K ниже.

Синий цвет Урана является результатом поглощения красного света метаном в верхней части атмосферы. Возможно, есть облака остальных цветов, но они прячутся от наблюдателей перекрывающим слоем метана. Атмосфера Урана (но не Уран в целом!) Состоит приблизительно из 83% водорода, 15% гелия и 2% метана. Подобно иным газовым планетам, Уран имеет полосы туч, которые совсем скоро передвигаются. Но они очень плохо различимы и видимы лишь на снимках с огромным разрешением, сделанные “Вояджером-2” . Последние наблюдения с HST дозволили разглядеть огромные облака. Есть предположение о том, что эта возможность возникла в связи с сезонными эффектами, ведь как не тяжело сообразить, зима от лета на Уране сильно разняться: целое полушарие зимой на несколько лет прячется от Солнца! Хотя, Уран получает в 370 раз меньше тепла от Солнца, чем Земля, так что летом там тоже не бывает жарко. К тому же, Уран излучает тепла не больше, чем получает от Солнца, следовательно, он холоден внутри?

не считая того, оказывается, что Уран не имеет твердого ядра, и вещество более либо менее единообразно распространено по всему размеру планеты. Это различает Уран (да и Нептун тоже) от его более больших родственников. Может быть, эта обедненность легкими газами — следствие недостаточной массы зародыша планеты, и в ходе образования, Уран не сумел удержать около себя большее количество водорода и гелия. А может быть, в этом месте зарождающейся планетной системы совсем не было столько легких газов, что, естественно, в свою очередь, тоже просит объяснений. Как видно, ответы на вопросы, связанные с Ураном, могут пролить свет на судьбу всей Солнечной системы!

Кольца Урана.

Подобно иным газовым планетам, Уран имеет кольца. Кольцевая система была найдена в 1977-м году во время покрытия Ураном звезды. Наблюдалось, что звезда 5 раз ослабляла на лаконичный просвет времени свой блеск перед покрытием и после него, что и навело на мысль о кольцах. Следующие наблюдения c Земли проявили, что вправду есть девять колец. Если перебирать их, удаляясь от планеты, они названы 6, 5, 4, Альфа, Бета, Эта, палитра, Дельта и Эпсилон. Камеры «Вояждера» нашли несколько дополнительных колец, и также проявили, что девять главных колец погружены в мелкую пыль. Подобно кольцам Юпитера, они совсем неярки, но, как и кольца Сатурна, кольца Урана содержат много достаточно огромных частиц, размеры их колеблются от 10 метров в диаметре до мелкой пыли. Кольца Урана были открыты первыми после колец Сатурна. Это имело огромное значение, так как стало вероятным предположить, что кольца — общественная черта планет, а не удел одного Сатурна. Это еще одно прямо-таки эпохальное значение Урана для астрономии.

Наблюдения проявили, что кольца Урана заметно различаются от родственных им систем Юпитера и Сатурна. Неполные кольца с разным показателям прозрачности по длине каждого из колец сформировались, похоже, позднее, чем сам Уран, может быть, после разрыва нескольких спутников приливными силами.

Количество узнаваемых колец может, в конечном счете, возрасти, судя по наблюдениям «Вояджер-2». Приборы указывали на наличие многих узеньких колец (либо, может быть, неполных колец либо кольцевых дуг) около 50 метров шириной.

Ключом к разгадке структуры колец Урана может быть и открытие того, что два маленьких спутника – Корделия и Офелия – находятся внутри кольца Эпсилон. Это объясняет неравномерное распределение частиц в кольце: спутники удерживают вещество вокруг себя. Так, используя эту теорию, предположено, что в этом кольце можно отыскать еще 16(!) спутников.

Магнитосфера.

Область вокруг небесного тела, где его магнитное поле остается сильнее суммы всех остальных полей близких и удаленных тел, именуется магнитосферой этого небесного тела.

Уран, как многие планеты имеет магнитосферу. Она необычна тем, что ось симметрии её наклонена практически на 60 градусов к оси вращения (у Земли этот угол составляет 12 градусов). Если бы так обстояло дело на Земле, то ориентирование с помощью компаса имело бы интересную изюминка: стрелка практически совершенно бы не попадала указателем на север либо юг, а была бы нацелена на две противоположные точки 30-х параллелей. Возможно, магнитное поле вокруг планеты генерируется движениями в сравнимо поверхностных областях Урана, а не в его ядре. Источник поля — неизвестен; гипотетический электропроводящий океан воды и аммиака не доказан исследованиями. Как на Земле, так и на остальных планетах, источником магнитного поля считают течения в расправленных породах, расположенных недалеко от ядра.

Интенсивность поля на поверхности Урана в общих чертах сравнима с Земной, хотя оно и сильнее меняется в различных точках поверхности из-за огромного смещения оси симметрии поля от центра Урана.

Как у Земли, Юпитера и Сатурна, у Урана есть магнитный хвост, состоящий из захваченных полем заряженных частиц, растянувшийся на миллионы км за Уран от Солнца. «Вояждер» “чувствовал” поле, по крайней мере, в 10-ти миллионах километрах от планеты.

Спутники Урана.

Уран имеет 17 узнаваемых спутников. До недавнего времени их насчитывали 15. Они сформировывали два четких класса:

10 маленьких внутренних, совсем слабых по яркости, найденных "Вояджером-2", и 5 огромных внешних. Все 15 имеют практически круговые орбиты в плоскости экватора Урана (и, следовательно, они расположены под огромным углом к плоскости эклиптики). В 1997-м году с помощью 5-метрового Паломарского телескопа группой канадских ученых были обнаружены еще два маленьких и слабых по яркости спутника. На композиции снимков телескопа имени Хаббла видно движение со временем спутников Урана. Несложно отличить характер этого видимого движения от смещения попадающих в поле зрения звезд.

Имена всех спутников Урана были позаимствованы у героев Шекспира.

Спутник

Расстояние от Урана (тыс. Км)

Радиус (км)

Масса (кг)

Кто открыл

Год Открытия

Корделия

50

13

?

1986

"Вояджер-2"

Офелия

54

16

?

1986

"Вояджер-2"

Бьянка

59

22

?

1986

"Вояджер-2"

Кресcидия

62

33

?

1986

"Вояджер-2"

Дездемона

63

29

?

1986

"Вояджер-2"

Джульетта

64

42

?

1986

"Вояджер-2"

Портия

66

55

?

1986

"Вояджер-2"

Росалинда

70

27

?

1986

"Вояджер-2"

Белинда

75

34

?

1986

"Вояджер-2"

Пак

86

77

?

1985

"Вояджер-2"

Миранда

130

236

6.30.1019

1948

Койпер

Ариель

191

579

1.27.1021

1851

Лассель

Умбриэль

266

585

1.27.1021

1851

Лассель

Титания

436

789

3.49.1021

1787

Гершель

Оберон

583

761

3.03.1021

1787

Гершель

Калибан (?)

7 200 (?)

60 (?)

?

1997

Глэдмен и ko

Сикоракс (?)

12 200 (?)

120 (?)

?

1997

Глэдмен и ko

Луна

387

1600

7.4.1022

----------

----------

Изображения уже открытых пяти самых огромных спутников, полученные "Вояждером", нашли сложные поверхности, характеризующие бурное геологическое прошедшее этих космических тел. Камеры также отыскали 10 до этого неизвестных спутников.

Предварительный анализ указывает, что пять огромных спутников - совокупность ледяных глыб. Огромные спутники Урана на 50 процентов состоят из водяного льда, на 20 процентов - из углеродных и азотных соединений, на 30 процентов - из различных соединений кремния - силикатов. Их поверхности, практически монотонно мрачно-серые, носят следы геологической истории.

Титания, к примеру, выделяется большими системами трещин и каньонами, что показывает на некий период активной геологической деятельности в прошедшем этого спутника. Эти детали могут являться результатом тектонических перемещений коры.

Ариель имеет ярчайшую и, может быть, геологически самую молодую поверхность в спутниковой системе Урана. Она, в основном, лишена кратеров, огромных, чем 50 км в диаметре. Это показывает на то, что имеющиеся в околоурановом пространстве маленькие метеоры сглаживают, при падении на поверхность, крупные рельефные образования.

Поверхность Умбриэль старая и черная, разумеется, она была подвержена немногим геологическим действиям. Черные тона поверхности Умбриэль могут являться следствием покрытия пылью и небольшими обломками когда-то находившихся в окрестностях орбиты этого спутника. Оберон, самый внешний из пяти огромных спутников, также имеет старую, покрытую кратерами поверхность, с неяркими следами внутренней деятельности.

Уран в цифрах:

Масса 14,53 массы Земли (8,68.1025 кг)

Диаметр 4,00 диаметра Земли (51 118 км)

Плотность 1,29 г/см3

Температура поверхности -220°С

Длительность звездных суток 15,35 часа (обратное вращение)

Среднее расстояние от Солнца 19,19 а.Е. ( 2 871 Млн. Км)

Период обращения по орбите 84,01 земных лет

Наклон экватора к орбите 97,86°

Эксцентриситет орбиты 0,046

Наклонение орбиты к эклиптике 0,77°

Долгота восходящего узла 74°13`

Средняя скорость движения по орбите 6,81 км/сек

Расстояние от Земли от 2,6 до 3,2 млрд. Км

Число спутников 17



 
Еще рефераты и курсовые из раздела
Трудности существования и поиска внеземных цивилизаций
В настоящее время вся совокупность наук человеческой цивилизации дозволяет сделать неопровержимый вывод о способности и большой вероятности существования жизни, в том числе разумной, в...

Системы стабилизации и ориентации
Содержание Введение 1 Обзор литературы 1.1 Получение дискретной модели непрерывной системы 1.2 Передаточные функции непрерывных и дискретных систем 1.3...

Неопознанные летающие объекты
План: 1. коротко об НЛО. 2. Версии учёных. 3. Гипотезы появления НЛО. 4. Откуда в атмосфере и под водой возникают НЛО. 5. Появления НЛО на земле. 6....

Спутниковые системы местоопределения
Оглавление Оглавление . 1 1. Введение 2 2. Спутниковые системы радиоместоопределения . 3 2.1 Исторический экскурс . 4 3. Система местоопределения,...

НЛО - загадка нашего времени
СОДЕРЖАНИЕ История НЛО: «Легенда, ставшая реальностью» 3 Модель НЛО 4 1. Как они смотрятся? 4 2. Время появления НЛО 4 3. Место появления НЛО...